Моделирование

 

Интегрированные Мастера конструкций

 
 

 

В midas Gen включено множество различных Мастеров конструкций для упрощения процесса моделирования. Например, вы можете использовать Мастер создания арочных конструкций для моделирования сводчатых конструкций путем параметрического введения данных, таких как общая длина арки, количество элементов и кривизна. В результате программа автоматически сгенерирует арочную конструкцию на основе введенных параметров. Аналогичная функциональность применяется и для мастеров конструкций при генерации ферм, неразрезных балок, колон, плит и пр.

Для моделей высотных сооружений можно автоматически сгенерировать этажи здания, а также диафрагмы и фундамент. Для обычных зданий может быть применен Мастер моделей зданий. Мастера конструкций сокращают повторяемые этапы построения модели. Мастера конструкций являются удобной и порой неотъемлемой частью процесса моделирования сооружения, которое включает, как однотипные, часто встречающиеся элементы, так и элементы со сложной геометрической формой.

 

 

Функции загружения

 

В программе предусмотрен широкий набор функций для задания различных нагрузок на конструкцию. В midas Gen можно задать статические, ветровые и сейсмические нагрузки на каждый этаж здания. Все нагрузки задаются исходя из заложенных в программе нормативных документов. Особенно подробно в программе проработано, задание ветровых и сейсмических воздействий на сооружение в соответствии с нормами проектирования.

В программе заложено множество функций для задания нагрузки в виде давления на перекрытия как на геометрические объекты, выделяя разные участи. В условиях сложного проекта здания, имеющего плиты перекрытия сложной конфигурации и различные участки с разным прикладываемым давлением, midas Gen значительно сокращает время на этапе задания нагрузок.

Гидростатическое давление задается путем параметрического введения нескольких данных. Процесс моделирования гидротехнических сооружений, например, таких как дамбы и инженерные защитные сооружения, значительно упрощается. В программе заложено множество способов моделирования сейсмических воздействий: квазистатическое нагружение, динамическое нагружение, нелинейное нагружение в условиях анализа предельного состояния, ускорение грунта и др. При моделировании ответственного сооружений в сейсмоактивной зоне, в рамках одной модели, на первом этапе можно рассчитать сейсмическое воздействие по спектральному методу, а затем, на финальном этапе моделирования, по прямому динамическому методу расчета.

 

 

Расчет

 

Расчет стадий возведения

 
 

 

Большинство проектов сооружений предусматривают выполнение расчета стадий строительства для анализа перераспределения усилий в основных и вспомогательных конструкциях. Традиционный и менее эффективный метод выполнения такой задачи состоит из рассмотрения индивидуальных моделей, которые рассчитываются по отдельности при введенных нагрузках и граничных условиях. Midas Gen позволяет рассчитать все этапы стадий возведения в рамках одной расчетной модели. При этом программа на каждом этапе учитывает активацию и деактивации элементов, нагрузок. граничных условий, изменение свойств материалов. Такая возможность значительно упрощает и повышает эффективность создания проекта строительства сооружения.

 

Следует выделить важность моделирования реологии бетона на этапах строительства монолитных сооружений. Протекающие процессы в бетоне, такие как усадка, ползучесть и набор прочности существенно влияют на перераспределение усилий. После выполнения расчета стадий возведения, все изменения в расчетной модели, проявившиеся к окончанию строительства, переходят в пос-стадийный этап расчета, в котором выполняется расчет, отражающий условия эксплуатации сооружения. В результате последующая проверка несущей способности и конструирование будет выполнятся с учетом усилий, полученных наиболее точным способом.

 

 

Предельное равновесие

 

Расчет по методу предельного равновесия предусмотрен для пространственных стержневых моделей при проектировании обычных железобетонных, стальных и сталежелезобетонных конструкций.

Важным элементов в расчете по методу предельного равновесия является пластический шарнир в узлах элементов, необходимый для отражения фактических перемещений модели. Различные шарниры задаются для ферм, балок, колон, стен и связей. В программе можно задать стандартные и пользовательские нелинейные шарниры.

Функции контроля перемещений и усилий позволяют в расчетной модели при нелинейном расчете пошагово определять напряженно-деформированное состояние. Это позволяет, например, рассчитать реакции в конструкции при нескольких этапах нагружения. Пошаговое нагружение с отслеживанием является важным элементов анализа предельного равновесия при расчете на сейсмическое воздействие.

Программа также выполняет проверку по нескольким критериям, таким как предельные перемещения и предельные прочностные характеристики. Данная функция экономит время для проверки несущей способности ответственных сооружений в условиях сейсмических воздействий.

 


Нелинейный динамический расчет

 

Функция расчета переходных процессов во времени в midas Gen позволяет моделировать пространственное поведение конструкции в динамике. Для расчета конструкций на сейсмическое воздействие midas Gen предлагает широкий набор моделей сейсмоизоляторов, отражающих гистерезисное поведение, кинематическое упрочнение, трение, скольжение и пр., моделируя нелинейные динамические процессы. Нелинейный динамический расчет с моделями сейсмоизоляторов позволяет эффективней проанализировать рассеяние энергии и снижение колебаний при землетрясении.

В программу включена база данных записей землетрясений в мире, соответственно вы можете выбрать подходящую вам акселерограмму для расчета. Также, Вы можете синтезировать, или ввести пользовательскую акселерограмму исходя из имеющихся данных.

 

   

 

Обработка результатов и проверки

Автоматизация проверок и оптимизация

 

В midas Gen предусмотрена функция автоматического назначения оптимальных размеров сечений на основе итерационного подбора параметров и выполнения проверок по заданным критериям. Это является удобным при проектировании объектов за короткие сроки.


 

 

Результаты по группам этажей

 

Для проектирования высотных сооружений, в midas Gen предусмотрена функция, позволяющая анализировать конструкцию по группам этажей. Разбиение сооружения на группы этажей позволяет программе автоматически прикладывать сейсмические и ветровые нагрузки в соответствии с нормативными документами. Полученные усилия в элементах групп этажей (в колоннах, стенах) могут выводиться программой в удобном виде по каждому этажу.

 

Свойства материалов и сечений

Получение результатов за короткое время


Помимо того, что в программе предусмотрен выбор многообразных типов сечений и материалов из базы данных, midas Gen также имеет специальный модуль определения свойств произвольных сечений, сечения с переменными геометрическими размерами по длине, функцию изменения характеристик сечений через коэффициенты, сечения с трещинообразованием, элементы стен с отверстиями и многое другое.