YJK模型转MIDAS模型程序功能跟使用

YJK模型转MIDAS模型程序功能与使用北京盈建科软件有限责任公司2013年01月MIDAS接口说明作为YJK软件的主要软件接口之一，YJK与Midas接口软件已能比较全面实现两种软件模型的结构尺寸与计算参数的相互转换，内容涵盖：材料、截面、工况、荷载、边界条件等。接口软件能让师更方便地综合利用两种软件的优势：其一、可以方便的对模型计算结果进行复核；其二，在Midas中建立的复杂空间模型，导入YJK后，层关系不明的楼层可以指定成空间层，其余相对规则的楼层设置成普通层，既可考虑空间层对结构计算的影响，又可以对规定的普通层指标等进行计算控制，以及构件的配筋验算，从而高效准确的对结构做出设计。一、YJK转MidasGen模型操作与说明1.1操作说明-转换程序启动方法YJK-Midas转换接口提供两种启动方法。用户可以根据自己需要，选择方便地启动方法。由YJK模型转为midas1.2转换对话框选项(YJK转MIDAS)从YJK模型转入Midas模型时能弹出如下对话框，供用户进行参数设置，转换确认后会弹出转换成功提示框。选择需要转换的Midas版本转换YJK中设置施工次序质量来源方式1.2转换对话框选项(YJK转MIDAS)质量计算方式做法说明同YJK只有节点质量，各节点的质量大小及分布与YJK完全相同。在ETABS中，各种材料的密度与重度均置为0，节点质量以附加质量的方式施加。MIDAS自算转入在YJK中定义的各种材料重度以及密度。由ETABS程序自行计算结构总质量及质量分布。如果选择GEN7.30版本，YJK中的地震反应谱函数和反应谱工况的相关内容不进行转换。GEN8.00版本则进行转换。转换到Midas中的施工次序YJK中施工次序1.3材料接口程序在进行材料转换时，如果用户在质量计算方式中选择同YJK则均采用不选择规范，而通过填写相应材料的弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等值来进行转换的方式。如果用户选择MIDAS自算模式，普通混凝土、钢材、组合材料三种材料类别中混凝土材质选择GB（RC）规范、钢材选择GB03（S）规范中对应的材料进行转换，其它材料则采用不选择规范的模式转换。（选择规范弹性材料的弹性模量和YJK的值稍有差别）材料类别做法说明普通混凝土应用于普通混凝土截面，采用混凝土强度等级进行材料命名。钢材应用于普通钢截面，采用钢材牌号进行材料进行材料命名。组合材料应用于组合截面，采用混凝土强度等级+钢材牌号进行材料命名。楼梯材料应用于楼梯的材料，采用材料名称+F的方式进行材料命名。楼板材料容重设为0，楼梯自重与质量不参与整体计算。等效材料应用于等效截面的材料，采用材料名称+DX的方式进行材料命名。弹性折减材料应用于连梁的材质，采用材料名称+WBR的方式进行材料命名，此类材料弹性模量为材料原始值乘以连梁刚度折减/放大系数。楼板材料应用于楼板的材质，采用材料名称+F的方式进行材料命名，如果用户在在导算参数中选择了自动计算现浇板自重选项，则容重值为材料实际的容重值，如果未勾选，材料容重为0。1.4截面与板厚截面类别做法说明数据库/用户类型截面此类截面命名方式为截面形状+截面尺寸+构件类型+截面特性值调整系数（调整系数仅限梁构件截面），如SB650x500梁1.46YJK中定义的型钢截面也转入此类型，型钢的具体截面尺寸数值按用户定义的方式（非数据库）转入MidasGen中，截面名称即为YJK中的型钢名称，如：HW100X100。组合截面此类截面的命名方式为组合截面+构件类型+编号，如钢管混凝土柱1变截面目前接口软件可以对YJK中的矩形、H形、箱形变截面进行转换，转换成MidasGen中的变截面类型。此类截面的命名方式为截面形状+构件类型+截面编号，如：矩形变截面柱1。变截面的单元Y轴惯性矩沿单元长度一次方程变化，单元Z轴惯性矩沿单元长度三次方程变化。任意截面YJK中定义的截面，如果在MidasGen没有找到明确的对应截面，均转为任意截面，此类截面的命名方式为：等效截面+构件类型+编号，此类截面转换时将YJK中的截面剪切面积，截面惯性矩等截面特性转入MidasGen中转入后力学性能与YJK中是等效的，但已不具备几何形状。YJK中的墙与楼板厚度参数，转为MidasGen中的板厚度，且同时具有面内和面外厚度。YJK柱与转换后的Midas柱YJKMidas组合截面任意截面变截面数据库/用户类型截面1.5构件转换对应关系YJKMidasGen柱、梁构件梁单元斜撑两端点默认是铰接，且没有构件间荷载，受力性能同桁架单元梁单元通过构件两端自由度释放达到桁架单元的模拟效果剪力墙板单元刚性楼板弹性膜弹性板3弹性板6节点与楼层质心点间的两点刚性连接实现具有面内厚度的板单元厚板薄板楼板为了更好的实现板与梁单元的连接，转入MidasGen后的板或墙，均有勾选平面内旋转自由度1.6工况YJK能转入Midas的工况：恒载工况；活载工况；分+X、-X、+Y、-Y的风荷载工况。温度荷载工况；反应谱荷载工况（800版）1.7荷载与作用YJKMidasGen节点荷载节点/点荷载梁、柱荷载梁单元荷载墙荷载YJK中布置的荷载，转入MidasGen后，等效成板/平面应力单元（边）上的压力荷载和节点荷载。板（含刚性板与弹性板）荷载按YJK中指定的荷载导算方式将楼面恒、活荷载导算到梁、墙上。温度荷载YJK中布置的温度荷载1和温度荷载2转入到MidasGen中为TEMPU和TEMPD两种节点温度荷载。1.7荷载与作用YJK墙体荷载MIDAS墙体荷载YJK温度荷载MIDAS温度荷载1.8特殊构件定义1.连梁刚度折减系数开洞方式建立的连梁，转入MidasGen后，为板单元，由于板单元不能直接定义特性值折减系数，目前的转换做法是增加一种材质，将YJK中定义的连梁材质弹性模量进行折减后赋给板单元。2.中梁刚度放大系数通过截面特性值调整系数实现，截面特性值调整系数记录于截面组上。并将该截面的放大系数附于截面名称后用于区别（如图）。3.YJK中的特殊构件信息含梁、柱、斜撑构件端部铰接（含一端铰接、两端铰接、滑动支座）；构件底部固定约束，节点属性中的附加质量、局部坐标、单点约束、两点约束、支座位移。1.9特殊处理4.构件偏心墙对轴线的偏心——>在偏心后的墙位置建立墙片的定位节点。柱对节点的偏心——>在偏心后的柱位置建立柱单元的两个定位节点。梁、斜杆对轴线的偏心如果轴线的节点上布置有柱、墙构件时：梁的定位节点位于柱、墙的定位节点处，梁对节点的偏心以梁端部刚域考虑如果轴线的端部节点没有柱、墙构件时：在偏心后的梁位置建立梁单元定位节点。基于上述转换原则，存在偏心构件的模型，转入MidasGen后，消隐图中查看模型时部分区域会有“弯折”的现象。1.10特殊处理5.楼梯构件在YJK模型与荷载输入中建立的楼梯，并在【计算控制信息】中有勾选【考虑楼梯刚度】时，即可将楼梯转入MidasGen中，其中梯梁与梯柱转入MidasGen后为梁单元，梯板转入后为细分的壳单元。1.10特殊处理5.地下室的处理在YJK计算控制信息中勾选地下室楼板【强制采用刚性楼板假定】时，转入MidasGen中的各层地下室顶板均已指定为刚性隔板约束，侧土对结构的侧向约束作用，通过在地下室强制刚性隔板主节点上施加水平向与竖向扭转弹簧约束的方式实现。未勾选地下室楼板【强制采用刚性楼板假定】时，通过在分块刚性板上施加弹簧约束实现侧土约束作用。二、Midas—>YJK转换说明2.1操作说明-转换程序启动方法Midas-YJK转换接口同样也提供两种启动方法。由midas模型转为YJK2.2转换前的设置设置该参数针对于竖直面内的斜墙有效，该选项默认不选，在MidasGen中建立的斜墙，转入YJK后，墙肢从上垂直而下；若勾选该选项，则斜墙保持原状。MidasGen中的斜墙YJK中不勾选斜墙保持YJK中勾选斜墙保持转换由于MidasGen中对层概念没有YJK中严格，所以部分模型存在许多层高很小的楼层，所以转换前必须处理，通过设置最小层高后软件自动合并和删除一些层，同时用户也可以手工插入和删除层。重新生成后的层数减少，去掉了层高小于设定层高的楼层当MidasGen中的模型需要导入的YJK的空间层时，通过点击【全空间层】，转换软件会自动转成适合YJK空间模型的楼层。2.4单位及材料单位：MidasGen中可选的单位系统比较多，也比较灵活。如：长度单位可为m、cm、mm、in、ft等多种形式。转入YJK后，均按工程习惯的单位显示，如：构件的尺寸单位为mm，轴网尺寸单位为m，力的单位为kN。材料：支持：混凝土、钢、钢-混凝土混合材料。混凝土材质包括混凝土结构设计规范（GB50010）中的各种标号混凝土（C15~C80）；钢材质包括钢结构设计规范（GB50017）中的Q235,Q345,Q390,Q420；MidasGen中定义的型钢混凝土组合截面及钢管混凝土组合截面的混合材料2.5截面MidasGen能转入YJK中的截面支持转入YJK的数据库/用户类型截面：角钢、槽钢、工字型截面、T型截面、箱型截面、管型截面、双槽钢截面、实腹长方形截面、实腹圆形截面、倒T形截面；支持转入YJK的钢砼组合截面：矩形砼-钢箱形-实心、矩形砼-钢管形-实心，圆形砼-钢管形-实心、钢管形-砼、矩形砼-H型钢、圆形砼-H型钢、矩形砼-十字H型钢；支持MidasGen中变截面组：矩形，H型，箱型；目前只能支持沿单元长度方向截面高度呈线性变换的情况。2.5截面及板厚MidasGen中截面数据类型YJK中截面类型选择对话框MidasGenYJK角钢“L”形槽钢槽型工字型截面工形T型截面“T”形箱型截面箱型管型截面圆管双槽钢截面双槽实腹长方形截面矩形实腹圆形截面圆形倒T形截面“T”形矩形砼-钢箱形-实心箱型劲矩形砼-钢管形-实心矩形柱内圆钢管圆形砼-钢管形-实心圆形柱内圆钢管钢管形-砼钢管砼矩形砼-H型钢十工劲圆形砼-H型钢圆形柱内工字型钢矩形砼-十字H型钢不对称十工劲2.6单元MidasGen中的构件种类主要有梁单元（对应YJK中的斜撑、梁、柱），桁架、板、墙。楼板具体转换对应关系见下：控制转换成弹性板3或弹性膜控制刚性板数据MidasGenYJK梁单元竖向或接近竖向框架构件，转成YJK中的柱构件；水平或接近水平框架构件，转换成YJK中的梁构件，记录于杆件上的截面特性调整系数，转入YJK后对应梁刚度放大/折减系数；倾斜的框架梁构件，转换成斜杆构件。桁架构件与梁单元类似，依据构件与水平面的夹角，转换成YJK中的柱、梁、斜撑构件，且将构件两端都做弯矩释放。板构件转入YJK后为板构件，包含3节点板和4节点板，根据MidasGen中楼板属性设定值，分两种情形增加楼板属性定义：1)层数据对话框中楼板刚性楼板属性选不考虑时（对应YJK中的非刚性楼板假定）：a)如果板的面内面外厚度均不为0，则应在YJK的前处理及计算模块中将板属性指为弹性板6；b)如果板的面内厚度不为0，面外厚度为0，则应在YJK的前处理及计算模块中将板属性指为弹性膜；2)层数据对话框中楼板刚性楼板属性选考虑时（刚性楼板假定）：a)如果板的面外厚度为0，则转成刚性楼板假定；b)如果板的面外厚度不为0，且选择厚板，则转换为弹性板3。墙构件转入YJK后为墙元，MidasGen中建立的非规则竖向或接近竖向的板构件，转入YJK后为墙构件，能自动进行网格划分，并准确参与后续计算与分析2.7荷载及工况MidasGen中能定义的荷载工况种类比较多，支持恒荷载、活荷准确转入YJK中，并建立相应的荷载工况。YJKMidasGenYJKYJKMidasGen节点强制位移节点集中荷载梁单元荷载YJKMidasGen均能一一对应转换2.8边界条件1.两点约束两点约束是指对两个独立节点的一个或多个自由度施加刚性或弹性约束，MidasGen中的刚性连接、弹性连接均属于两点约束。YJK中也提供相应的两点约束。MidasGen与YJK中均能方便的定义两点约束（如图）用于模拟弹簧构件等，图中显示了在MidasGen中建立的某简单平面结构模型与转入YJK后的模型图，模型中平面网架与柱之间通过两点弹性连接相连。2.单点约束注意:Midas中的单点弹簧支撑与YJK中的单点约束概念不同，同时对于构件与“大地”相连的弹簧都未转入YJK中，但对于基础部分，YJK能自动在基础底板施加约束。3、梁端约束释放MidasGen中定义的梁端部约束释放，转入YJK后对应梁、柱、斜撑的一端铰接、两端铰接等特殊构件信息。2.9常见问题及注意事项部分模型导入YJK后的计算结果可能与MidasGen的结果不一致，差别通常是由两个软件在计算上的一些设置差异造成的，建议如下排查：1)刚性楼板假定设置是否一致2)楼板自重计算方式是否一致3)材料容重是否一致4)是否有弹性支座丢失5)地下室质量考虑方式是否一致6)定义分层时应尽量减少构件合并的转换操作出现7)目前能导入的单元包括梁单元、桁架单元、板单元、墙单元，其余类型单元暂不导入。8)对于水平的线构件（梁单元、桁架单元），如果MidasGen中定义了beta角度，导入YJK后，会丢失该beta角度，截面会与MidasGen中角度不一致。9)MidasGen中方向向上的荷载也会转换成质量，而YJK中荷载方向向上的荷载会被自动过滤，不会转换为结构质量。10)MidasGen中定义的梁端刚域，对应YJK中用于考虑梁柱连接重叠刚域的框架单元刚域长度，暂时未能转入。11)MidasGen中定义的墙刚度系数，对应YJK中连梁刚度折减系数，暂时未能转入。三、工程和Midas的接口用户手中用Midas-Gen做的空间复杂模型较多，可以转到YJK继续分析转化后的由普通层和空间层组成的YJK模型演示者演示文稿备注这样的复杂模型，如果YJK没有空间建模功能，也是不能接收的 YJK模型转MIDAS模型程序功能与使用 MIDAS接口说明 一、YJK转MidasGen模型操作与说明 1.1操作说明-转换程序启动方法 1.2转换对话框选项(YJK转MIDAS) 1.2转换对话框选项(YJK转MIDAS) 幻灯片编号7 1.3材料 1.4截面与板厚 YJK柱与转换后的Midas柱 1.5构件转换对应关系 1.6工况 1.7荷载与作用 1.7荷载与作用 1.8特殊构件定义 1.9特殊处理 1.10特殊处理 1.10特殊处理 二、Midas—>YJK转换说明 2.1操作说明-转换程序启动方法 2.2转换前的设置 幻灯片编号22 幻灯片编号23 2.4单位及材料 2.5截面 2.5截面及板厚 幻灯片编号27 2.6单元 幻灯片编号29 2.7荷载及工况 幻灯片编号31 2.8边界条件 2.9常见问题及注意事项 三、工程案例 幻灯片编号35 幻灯片编号36 幻灯片编号37 幻灯片编号38