midas利用自動網(wǎng)格劃分功能建立污水處理場模型.ppt

1、,利用自動網(wǎng)格劃分功能建立污水處理場模型,Revision No. : v1.0 Revision Date : 2010.01.13 Program Version : Civil2010 V.7.8.0 R1 Mail to : B,2,00. 目錄,01. 概要 3 02. 設(shè)置操作環(huán)境 5 03. 定義材料/截面/厚度 6 1. 定義材料 2. 定義截面 3. 定義厚度 04. 建立模型 9 1. 導(dǎo)入DXF文件 2. 修改梁截面 3. 在底板上建立柱 4. 建立底層底板并劃分網(wǎng)格 5. 建立底層外墻并劃分網(wǎng)格 6. 建立二層內(nèi)墻和柱 7. 劃分二層內(nèi)墻網(wǎng)格 8. 建立二層底板并劃分網(wǎng)

2、格 9. 建立二層外墻并劃分網(wǎng)格 10. 建立首層柱 11. 建立首層內(nèi)墻并劃分網(wǎng)格 12. 建立首層底板并劃分網(wǎng)格 13. 建立首層外墻并劃分網(wǎng)格 14. 建立頂板并劃分網(wǎng)格 15. 建立首層頂板洞口 16. 建立二層頂板洞口 17. 建立底層頂板洞口 18. 刪除底層底板上的梁單元 05. 建立邊界條件 31 1. 建立面彈性支承 2. 建立一般支承,06. 定義荷載 33 1. 定義荷載工況名稱 2. 定義自重 3. 定義首層頂板活荷載 4. 定義側(cè)向附加壓力荷載 5. 定義樓面活荷載 6. 定義側(cè)向土壓力 07. 定義荷載組合 41 1. 定義荷載組合 2. 將荷載組合轉(zhuǎn)換為單一荷載工

3、況 08. 運行分析 44 09. 查看結(jié)果 45 1. 查看反力結(jié)果 2. 查看內(nèi)力結(jié)果,3,01.概要,本操作例題將介紹利用自動網(wǎng)格劃分功能建立污水處理結(jié)構(gòu)模型的方法。 使用自動網(wǎng)格劃分功能和映射網(wǎng)格劃分功能可以很自由的生成三維板單元網(wǎng)格。 自動網(wǎng)格劃分功能具有如下的選擇功能。,考慮內(nèi)部區(qū)域劃分 勾選該項時，內(nèi)部形成的區(qū)域內(nèi)也劃分網(wǎng)格，否則內(nèi)部區(qū)域按洞口處理。,考慮內(nèi)部節(jié)點/線劃分 勾選這兩個選項時，將考慮內(nèi)部的節(jié)點或直線的位置劃分網(wǎng)格，即在這些節(jié)點和直線上變形協(xié)調(diào)。,考慮邊界上耦合 勾選此項時將在邊界上的各節(jié)點位置考慮變形協(xié)調(diào)生成網(wǎng)格。,4,01.概要,| 自動網(wǎng)格劃分功能在工程上的應(yīng)用

4、案例 |,本例題是較為復(fù)雜的水處理設(shè)施模型，為了便于學(xué)習(xí)提供了包含了中間操作步驟的四個模型。,模型 4.定義了材料/截面/厚度、完成了結(jié)構(gòu)建模、定義了邊界、荷載的模型,模型 3.定義了材料/截面/厚度、完成了結(jié)構(gòu)建模、定義了邊界的模型,模型 2. 定義了材料/截面/厚度、完成了結(jié)構(gòu)建模的模型,模型 1. 定義了材料/截面/厚度的模型,5,首先按下列操作步驟定義一個新文件名稱水處理設(shè)施.mcb.,02.設(shè)置操作環(huán)境,然后將單位體系設(shè)置為N(力)、mm(長度)。,| 設(shè)置單位體系 |,6,1. 定義材料,定義水處理結(jié)構(gòu)使用的混凝土材料等級。使用用戶自定義的混凝土材料時，在規(guī)范中選擇無即可。,03.

5、定義材料/截面/厚度,| 定義材料 |,7,03.定義材料/截面/厚度,2. 定義截面,| 定義截面 |,定義梁單元和柱截面尺寸。,8,3. 定義厚度,| 定義厚度 |,定義板單元的厚度。,03.定義材料/截面/厚度,9,04.建立模型,建立水處理設(shè)施模型的過程如下：,導(dǎo)入DXF文件,建立底層底板上柱并生成底板網(wǎng)格,建立底層底板上外墻并生成外墻網(wǎng)格,建立二層底板上的內(nèi)墻、柱并生成內(nèi)墻網(wǎng)格,建立二層底板并生成網(wǎng)格,建立二層底板上外墻并生成網(wǎng)格,10,04.建立模型,建立首層柱,建立二層墻和二層頂板并生成網(wǎng)格,建立二層外墻并生成網(wǎng)格,建立首層頂板并生成網(wǎng)格,建立洞口完成建模,11,04.建立模型,

6、1. 導(dǎo)入DXF文件,導(dǎo)入軸線生成單元和節(jié)點。,12,2. 修改梁單元截面尺寸,程序窗選功能中當(dāng)鼠標(biāo)從右到左滑過時與選擇框交叉的單元均被選擇(與CAD功能相同),| 修改中梁截面 |,修改梁單元截面尺寸。,利用鼠標(biāo)拖放功能修改截面尺寸和材料是程序的一大特色，掌握后會提高建模效率。,04.建立模型,13,3. 建立底板上柱,建立底層柱。,| 建立底層柱 |,04.建立模型,14,4. 建立底層底板并劃分網(wǎng)格,建立底板并利用自動網(wǎng)格劃分功能劃分底板網(wǎng)格。,| 建立底層底板并劃分網(wǎng)格 |,方法欄中選擇的是劃分單元的基準(zhǔn)，選擇線單元表示將劃分線單元圍成的區(qū)域。選擇節(jié)點時需要按順序點擊節(jié)點形成封閉區(qū)域。

7、,勾選考慮內(nèi)部節(jié)點和線劃分網(wǎng)格時，內(nèi)部節(jié)點和線位置將自動生成網(wǎng)格節(jié)點,勾選考慮邊界上耦合時，劃分網(wǎng)格時在邊界上的節(jié)點上自動生成網(wǎng)格節(jié)點。,勾選分割原線單元時將自動分割基準(zhǔn)線單元，使其在分割點上與板單元變形協(xié)調(diào)。只有在方法中選擇線單元時才會激活該選項。,04.建立模型,可使用動態(tài)旋轉(zhuǎn)按鈕 將模型旋轉(zhuǎn)到容易操作的視角再選擇節(jié)點。 動態(tài)旋轉(zhuǎn)可以使用快捷鍵：同時按住Ctrl鍵和鼠標(biāo)滑輪，移動鼠標(biāo)即可。,15,5. 建立底層外墻并劃分網(wǎng)格,建立底層外墻并利用自動網(wǎng)格劃分功能劃分外墻網(wǎng)格。,| 建立底層外墻并劃分外墻網(wǎng)格 |,選擇節(jié)點方式時，選擇節(jié)點要按生成的板的角點順序選擇，最后一個節(jié)點要選擇最初選擇的

8、節(jié)點形成封閉區(qū)域。,1,5,2,4,3,04.建立模型,16,6. 建立二層內(nèi)墻和柱,建立二層內(nèi)墻和柱。,| 建立二層內(nèi)墻和柱 |,如果不想顯示網(wǎng)格劃分生成的節(jié)點符號，可點擊顯示選項 ,在節(jié)點欄中關(guān)閉節(jié)點顯示。,04.建立模型,17,7. 二層內(nèi)墻網(wǎng)格劃分,利用自動網(wǎng)格劃分功能分割二層內(nèi)墻。,| 分割二層內(nèi)墻網(wǎng)格 |,由右向左滑動選擇墻體。,平面單元方式是直接選擇要分割的平面單元的方式。,04.建立模型,18,8. 建立二層底板并劃分網(wǎng)格,建立二層底板并劃分網(wǎng)格。,| 建立二層底板并劃分網(wǎng)格 |,04.建立模型,19,9. 建立二層外墻并劃分網(wǎng)格,利用自動網(wǎng)格劃分功能建立二層外墻并劃分外墻網(wǎng)格

9、。,| 建立二層外墻并劃分網(wǎng)格 |,1,5,2,3,4,04.建立模型,20,10. 建立首層柱,建立首層柱。,| 建立首層柱 |,04.建立模型,21,11. 建立首層內(nèi)墻并劃分網(wǎng)格,利用自動網(wǎng)格劃分功能建立首層內(nèi)墻并劃分內(nèi)墻網(wǎng)格。,| 建立首層內(nèi)墻并劃分網(wǎng)格 |,04.建立模型,22,12. 建立首層底板并劃分網(wǎng)格,利用自動網(wǎng)格劃分功能建立首層底板并劃分底板網(wǎng)格。,| 建立首層底板并劃分網(wǎng)格 |,04.建立模型,23,13. 建立首層外墻并劃分網(wǎng)格,利用自動網(wǎng)格劃分功能建立首層外墻并劃分外墻網(wǎng)格。,| 建立首層外墻面并劃分網(wǎng)格 |,1,5,2,3,4,04.建立模型,24,14. 建立首層

10、頂板并劃分網(wǎng)格,利用自動網(wǎng)格劃分功能建立首層頂板并劃分頂板網(wǎng)格。,| 建立首層頂板并劃分網(wǎng)格 |,| 結(jié)構(gòu)整體網(wǎng)格劃分后的形狀 |,04.建立模型,25,15. 建立首層頂板洞口,為了建立洞口將洞口位置的單元刪除。,| 建立頂板洞口 |,04.建立模型,26,| 建立頂板洞口 |,04.建立模型,27,16. 建立二層頂板洞口,為了建立洞口將洞口位置的單元刪除。,| 建立首層底板洞口 |,04.建立模型,28,| 建立首層底板洞口 |,04.建立模型,29,17. 建立底層頂板洞口,為了建立洞口將洞口位置的單元刪除。,| 建立二層底板洞口 |,04.建立模型,30,18. 刪除底層底板上的梁單

11、元,刪除底層底板上不需要的梁單元。,| 建立了洞口的結(jié)構(gòu)模型 |,| 刪除底層底板上的梁單元 |,04.建立模型,31,05.建立邊界條件,1. 建立面彈性支承,在底層底板和二層底板與土接觸位置輸入曲面彈簧支承，用于模擬地基土對結(jié)構(gòu)的支承條件。因為土只能受壓，所以彈簧支承類型采用只受壓類型。,| 建立面彈性支承 |,32,2. 建立一般支承,因為只定義了沿Z軸的只受壓彈簧支承，因此在X、Y方向荷載作用下分析時會發(fā)生奇異。因此要約束一些點(二層底板四個角點)沿X、Y軸的位移。,| 建立一般支承 |,05.建立邊界條件,33,06.輸入荷載,1. 定義荷載工況名稱,定義下列荷載工況名稱。 荷載工況

12、 1 : 自重 荷載工況 2 : 首層頂板活荷載(首層頂板活荷載引起的壓力荷載) 荷載工況 3 : 側(cè)向附加壓力荷載(首層活荷載引起的外墻側(cè)向附加壓力荷載) 荷載工況 4 : 樓面活荷載(二層頂板和底層頂板上的活荷載) 荷載工況 5 : 側(cè)向土壓力,| 定義荷載工況名稱 |,34,2. 定義自重,程序使用單元的體積和容重自動計算單元的重量。,| 定義自重 |,06.輸入荷載,35,3. 定義首層頂板活荷載,輸入在首層頂板上的車輛和屋面人群荷載，按等效均布壓力荷載輸入。,| 定義首層活荷載 |,06.輸入荷載,36,4. 定義側(cè)向附加壓力荷載,輸入頂層路面附加活荷載引起的外墻側(cè)向附加壓力。,|

13、定義側(cè)向附加壓力荷載 |,06.輸入荷載,37,| 定義側(cè)向附加壓力荷載 |,06.輸入荷載,38,5. 定義樓面活荷載,輸入二層頂板和底層頂板上的活荷載。,使用動態(tài)旋轉(zhuǎn)功能旋轉(zhuǎn)到容易選擇的視角后選擇板單元，注意不要選擇墻體。 動態(tài)旋轉(zhuǎn)可以使用快捷鍵：同時按住Ctrl鍵和鼠標(biāo)滑輪，移動鼠標(biāo)即可。,| 定義樓面活荷載 |,06.輸入荷載,39,6. 定義側(cè)向土壓力,定義外墻的側(cè)向土壓力，土的容重和側(cè)向壓力系數(shù)取值如下。 土的容重 = 19 kN/m3 土側(cè)壓力系數(shù) = 0.455 梯度強度 = 土的容重 x 土側(cè)壓力系數(shù) = 8.645 kN/m3,| 定義側(cè)向土壓力 |,06.輸入荷載,40,

14、| 定義側(cè)向土壓力 |,06.輸入荷載,41,07.定義荷載組合,1. 定義荷載組合,定義荷載組合。,| 定義荷載組合 |,42,2. 將荷載組合轉(zhuǎn)換為單一荷載工況,程序中的荷載組合其實是荷載效應(yīng)的組合，是將各工況的分析結(jié)果乘以荷載組合系數(shù)和線性疊加的結(jié)果。因為本模型中使用了只受壓的支承，只受壓支承屬于非線性支承條件，因此不能將各單工況的分析結(jié)果線性疊加后視為荷載組合的結(jié)果。此時可使用“由荷載組合生成荷載工況”功能將荷載組合在分析前合并到單一荷載工況中同時加載到結(jié)構(gòu)上，查看重新生成的單一荷載工況結(jié)果才是有意義的。,| 生成同時加載的單一工況 |,07.定義荷載組合,43,轉(zhuǎn)換成單一荷載工況后刪除前面定義的其它單一工況。這是因為查看前面定義的例如側(cè)向土壓力單一工況結(jié)果沒有意義，且刪除后會節(jié)省計算時間。要注意的是將荷載組合轉(zhuǎn)換為單一工況后，即使是修改原來荷載工況的荷載，轉(zhuǎn)換成的單一工況也不會自動聯(lián)動修改。因此為了便于將來荷載方案變動，建議用戶在進(jìn)行刪除原荷載工況(本操作)之前，備份文件為另一個名稱。,| 選擇要刪除的