midas-gts数值分析方法介绍

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1、Midas-gts数值分析方法介绍汇报人：熊田芳一、midas简介Midas软件为韩国浦项制铁(POSCO)集团开发，在韩国软件市场中占有率排行第一，2002年11月引进中国。Midas软件涉及有：建筑结构领域（midas-building、gen）;岩土领域（midas-gts）;桥梁领域（midas-civil）。二、midas-gts应用领域1、山岭隧道二、midas-gts应用领域2、地下厂房（断层带）二、midas-gts应用领域3、水利大坝二、midas-gts应用领域4、桥台基础二、midas-gts应用领域5、边坡工程二、midas-gts应

2、用领域6、基坑开挖二、midas-gts应用领域7、地铁隧道二、midas-gts应用领域8、铁路移动荷载移动荷载二、midas-gts应用领域9、抗震分析三、midas-gts分析功能提供的分析功能如下：各种分析类型可参考程序自带例题，或yantubbs论坛、仿真论坛等。D:ProgramFilesMIDASGTS四、单元类型可选用多种单元类型进行地层、结构模拟：五、本构模型根据不同地层特点选用本构模型：六、计算步骤计算步骤基本与常用软件sap2000类似：1、建立模型。CAD导入，地层及结构相应简化，模拟的范围取隧道两侧及下侧各取3D。2、定义材料

3、属性。地层参数根据地勘资料取值，根据经验，弹性模量取3~5倍压缩模量。3、网格划分。指定单元材料属性，隧道内结合施工工序分块。4、施加荷载。自重、上部建筑荷载或地震作用等。（5、定义施工步骤）生成初始应力场，根据工序钝化、激活单元。5、边界约束。固定约束或弹簧约束。6、定义分析类型。线性静态、施工阶段、时程等7、计算分析。平面模型速度较快，三维分析时间较长。8、查看结果。位移、应力、应变、塑性区、弯矩、轴力等。与常用软件ansysflac3d等相比，简单易操作、计算周期短等。七、具体操作实例地铁结构常用分析类型具体实例操作：1、线性静力分析（荷载-结构模型

4、）；2、施工阶段分析（地层-结构模型）；3、抗震分析。七-1、线性静力分析荷载结构模型计算方法基本上与sap2000相同，计算步骤如下：CAD建模型导入程序定义材料属性划分网格(赋予结构属性)指定弹簧约束施加荷载定义荷载组合定义分析类型（线性静力）计算分析查看结果结构配筋。与sap2000相比较，1）CAD建模型时，不需将曲线分段，因而不需分小段施加荷载2）弹簧背离结构端可施加强制位移，满足反应位移法分析要求3）经比较，计算结构内力较sap2000基本一致。七、具体操作实例地铁结构常用分析类型具体实例操作：1、线性静力分析（荷载-结构模型）；2、施工阶段分析

5、（地层-结构模型）；3、抗震分析。七-2、施工阶段分析1、一般问题可采用平面应变分析；涉及到不规则地下结构、交叉隧道等空间问题需进程三维模型分析。2、三维分析两种建模方法，分别生成六面体单元和四面体单元。建模相对复杂，分析时间较长，详见相关例题。3、以八号线下穿平瓦房风险源计算实例介绍平面应变分析方法。4、具体实例操作。七、具体操作实例地铁结构常用分析类型具体实例操作：1、线性静力分析（荷载-结构模型）；2、施工阶段分析（地层-结构模型）；3、抗震分析。七-3、抗震分析根据《城市轨道交通结构抗震设计规范》（征求意见稿），抗震设防烈度为7度及以上的地下车站结构

6、和区间隧道结构，应进行结构抗震性能的验算；7度区地质条件及结构形式简单的区间隧道结构，可不进行抗震性能验算。计算内容包括反应位移法、时程法分析等。七-3、抗震分析1、抗震设计流程需进行时程分析的情况：A、地下结构纵向的断面变化较大或在横向有结构连接；B、地质条件沿地下结构纵向变化较大，软硬不均；C、隧道线路存在急曲线。地震参数：A、地下结构应进行E2地震作用下的弹性内力和变形分析，此时可假定结构与构件处于弹性工作状态。B、结构形式不规则且具有明显薄弱部位可能导致地震时严重破坏的地下车站结构应按本规范有关规定进行E3地震作用下的弹塑性变形分析。七-3、抗震分析

7、2、反应位移法分析1）计算荷载及其组合：A、地震作用（土层相对位移、结构惯性力和结构周围剪力作用），可由一维土层地震反应分析得到；对于进行了工程场地地震安全性评价工作的，应采用其得到的位移随深度的变化关系；对未进行工程场地地震安全性评价工作的，可通过计算公式推算。B、非地震作用(土压、水压、自重等)取值、分类应按《地铁设计规范》执行；C、抗震设计荷载组合应按《建筑抗震设计规范》规定执行。序号荷载组合验算工况永久荷载可变荷载偶然荷载地震荷载人防荷载1基本组合构件强度计算1.351.42构件裂缝宽度验算1.01.03构件变形计算1.01.04抗震荷载作用下构件强

8、度验算1.21.35人防荷载作用下构件强度验算1.2