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1、工工业业厂房分析厂房分析设计设计,目目 录录工工业业厂房分析厂房分析设计设计2概述概述.21、 、简简要要.32、 、建模建模要点要点.43、 、荷荷载组载组合合说说明明.64、 、一般一般设计设计参数定参数定义义及及说说明明.65、 、钢钢构件构件设计设计参数定参数定义义及及说说明明.96、 、钢钢构件构件设计验设计验算算.10,工工业业厂房分析厂房分析设计设计概述概述 此例题介绍使用MIDAS/Gen 对工业厂房的分析设计的方法。此例题的步骤如下: 1.1.简要2.2.建模过程中需要注意的几个事项说明3.3.荷载组合说明4.4.一般设计参数定义及说明5.5.钢结构设计参数定义及说明6.6.
2、钢构件设计验算,1、 、简简要要 此例题介绍使用MIDAS/Gen 对工业厂房的分析设计的方法。例题模型为钢结构单层的门式刚架厂房。(该例题数据仅供参考) 图1 某门式钢架厂房基本数据如下：材料： Q235柱截面： HM 488x300 x11/18吊车粱截面： HM 340 x250 x9/14变截面刚架粱截面： 538400 x280 x6/10牛腿截面： 600250 x300 x6/10支撑截面： P160 x5系杆截面： P194x12柱距： 6 m厂房跨度： 21 m柱高： 10m 钢梁夹角： 9度设防烈度： 7（0.10g） 场地： 类吊车参数： 吊车跨度19.5 m，最大轮压7
3、.9吨，最小轮压2.95吨，吊车轨道高0.134 m，无制动梁，水平刹车系数0.1，吊车摆动系数0.1,2、建模、建模要点要点1 变截面粱的输入 主菜单选择模型材料和截面特性截面添加变截面，如图2所示： 图2 截面2 主菜单选择 风荷载的输入 对于钢结构厂房，风荷载的输入方法有以下2种：一：人工折算出来，然后分配到粱或者节点上。二：采用建立虚面的方法，利用给虚面施加压力荷载的方法来替代风荷载。本模型采用第一种方法，如图3所示：注：模型中变截面注：模型中变截面有牛腿以及门式刚有牛腿以及门式刚架粱架粱。注：虚面是指厚度注：虚面是指厚度比较薄以及弹性模比较薄以及弹性模量很小的面，仅仅量很小的面，仅仅
4、是为了导荷载是为了导荷载。,图3 风荷载输入3吊车荷载的输入方法以及说明主菜单选择 荷载吊车荷载分析数据，如图4所示图4 输入吊车荷载数据注：用节点建立车注：用节点建立车道时要把布置车道道时要把布置车道的每个节点都点击的每个节点都点击一次一次。,4根据实际工程项目选用吊车的型号，输入最大轮压，最小轮压，以及根据水平刹车系数和吊车摆动系数求出刹车荷载。在 MIDAS/Gen 中，输入吊车荷载并不一定需要输入吊车粱，这时可以利用设置左偏心、右偏心、竖向偏心的方法来确定吊车的位置。3、荷、荷载组载组合合说说明明主菜单选择 结果荷载组合钢结构设计： 点击自动生成荷载组合，如图5所示，可以看到吊车荷载参
5、与荷载组合的情况。图5 荷载组合4、 、一般一般设计设计参数定参数定义义及及说说明明1主菜单选择：设计一般参数定义定义计算长度系数，如图 6 所示：,图6 定义计算长度系数对于钢结构，MIDAS/Gen可以由程序自动计算“计算长度系数”，对于一些复杂的构件，计算长度系数由程序判断不准确时，这时可以采用程序中的手动指定计算长度系数的功能。2 主菜单选择：设计一般参数定义指定构件 设计是按构件来进行的，分析是按单元来进行的；对于梁或桁架，当一个构件由几个线单元组成时，需将这些单元指定为一个构件进行设计。 本例题指定构件后如图7所示：图7 指定构件3主菜单选择：设计一般参数定义自由长度指定后的构件注
6、：对于钢结构需注：对于钢结构需要将单元指定为构要将单元指定为构件进行设计验算，件进行设计验算，否则构件的计算长否则构件的计算长度容易取错；度容易取错；, 图8 定义自由长度 输入选定构件绕强轴和绕弱轴弯曲的自由长度，对于绕弱轴弯曲的构件输入受压翼缘的侧向自由长度。4主菜单选择：设计一般参数定义计算长度系数，如图 9 所示：图 9 计算长度系数对于一些受力复杂的构件，当由程序判断计算长度可能不准确的时候，这时可以考虑采用手动计算构件的计算长度系数后指定柱的计算长度系数。5、 、钢钢构件构件设计设计参数定参数定义义及及说说明明,1主菜单选择 设计钢构件设计参数标准：图10 设计标准 如果勾选所有粱
7、都不考虑横向屈曲, 则将不对梁（或桁架）做整体稳定性计算，此模型不勾选。,6、 、钢钢构件构件设计验设计验算算1 主菜单选择 设计钢构件截面验算： 图11 构件验算结果 可以利用修改的功能，控制设计极限验算比，在数据库中搜索合适的截面，对结构进行初步优化设计，假设极限验算比控制在0.81的范围内，可以搜索到的合适截面如图12所示： 图12 构件截面优化设计注：注：MIDAS/Gen中中修改极限验算比来修改极限验算比来搜索适合截面是根搜索适合截面是根据截面特性值来修据截面特性值来修改的，而不是根据改的，而不是根据构件来修改的；构件来修改的；, 点选构件以每个构件的方式显示钢结构验算结果； 图13 钢构件验算结果 选中相应的构件，可以根据需求查看每个构件的图形计算结果以及详细设计计算书： 图14 构件验算图形结果