midas gen做钢结构设计的技术要点，玩了十年的 midas gen 原来会的只有这些

最近突发奇想，琢磨着再去好好熟悉了下midas gen的设计操作流程。虽然我已经与midas gen打交道超过十年（从读书那会就开始瞎折腾了），但之前很多项目都是边做边学，操作过程并不总是那么规范，也时常遇到程序报错的问题，有时候也偶尔摸不着门道成了半吊子。

 

谁曾想这个行业周边人都在劝退的路上，而我却还在逆流而上，说实话我也不知道路在何方，也不知道能继续走多远，但偏执的我 选择把焦虑藏起来，保持乐观的心态继续前行。 说实话就这行业环境秉着一份初心前行是多么的艰难，生活如此不易！
 

一直渴望能 更深入地理解“结构”的意义 。在历经设计、专业负责、总包驻场、设计管理等角色的历练后，我深知设计对我而言，早非普通设计者的范畴，自己也应该有更为深刻的理解和追求。我希望通过梳理和反思，找到结构的真正含义，让设计更加精准。  

放弃攻城略地式地卷技能，打好自己的差异化优点，这才是真正能养你一辈子的技能。聚焦自己的核心竞争力，不断拉大差异化，你只要卷自己就行。很多时候不是没机会，而是你一直盯着最卷的赛道。  

 

 

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浅谈midas gen 建模流程      

       

 

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总体思路      

1. 原则上能参数化的情况，善于利用工具快速实现（比如3d3s有较多参数化建模工具），可作为初代模型。
2. 不能参数化的非常规结构，要做好提前策划，和制图一样分清主次，逐步攻克。          
   
3. 异形结构尽量通过cad三维线模导入（导入前按图层分组，便于后期赋予截面及调整）。          
   
4. 复杂模型前期建模应进行构件分组、荷载分组、边界分组等控制行为。          
   
5. 建模要点：点——单元（空间形态、截面、材料）——荷载——边界——结果。          
   
6. 善于借助复制、镜像（注意beta角）、旋转等简单操作实现子结构拓展。          
   
7. 模型假定与实际工况是否相符？          
   
8. 钢混组合情况需要组合（组合前后结构内力和变形皆有影响）          
   
9. 构件边界是否相符（构件边界条件释放）          
   
10. 支座条件是否相符（固结还是铰接）

   

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一些技巧      

1. 建模应分主次，分清楚可复制/镜像等子结构，对其先做计算分析判断模型构建的准确性（主要复核恒载作用下反力内力变形）          
   
2. 拉压杆支撑次要构件直接按照长细比去初选截面，若是应力比不超限就确定了构件截面
3. 交叉支撑（受拉）应取消交叉分割，否则拉杆计算异常（地震作用可能因为刚度问题会出现受压情况）          
   
4. 变截面可以只输入一个，通过修改参数中反转单元坐标轴来镜像          
   
5. 主体骨架搭完后，先通过计算的变形去查看建模是否有误          
   
6. 圆钢支撑必须是张紧状态，否则无效          
   
7. 强轴方向一定是垂直受力方向，尤其注意对于箱型截面调整局部坐标系          
   
8. 桁架结构腹杆铰接的界限L/d=12/24          
   
9. 节点局部坐标系用于解决非正交情况节点荷载及反力输入/输出          
   
10. 单元特性可以通过修改单元参数来实现，比如梁单元改桁架单元等          
    
11. 单元重叠、节点过近、单元被打断在前处理解决以免计算出错          
    
12. 复杂节点应在边界里面指定相近节点为刚域，以免计算与实际不符          
    
13. 双柱基础设计时，可引入刚性节点概念输出反力设计

   

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设计流程      

1. 建立构件单元初步模型：点——线——面，三维模型搭建，善用参数化          
   
2. 设置设计条件：根据设计需求和规范，设置相应的设计条件，如荷载、材料截面属性、边界约束条件等。          
   
3. 构件截面验算及设计：根据分析结果，对钢构件截面进行验算，并根据需要进行设计调整（变形、强度及稳定）。          
   
4. 钢结构优化设计：在满足设计条件和规范要求的前提下，利用MIDAS Gen的优化功能，对钢结构进行优化设计，以达到最佳性能。

   

   

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浅谈midas gen 钢结构设计        

         

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结构控制指标      

1. 整体指标控制（变形）优于构件强度/稳定，即先判断结构刚度是否合适再复核强度。          
   
2. 构件长细比，梁/柱计算长度系数合理取值（分清拉压，分清主次，判断纯弯/压弯）          
   
3. 柱顶水平位移限值（风/地震作用下防止非结构构件和装饰材料的损坏）          
   
4. 钢梁竖向挠度限值（不影响正常使用和观感）
5. 复杂节点假定及计算复核          
   
6. 其他构造（水平系杆、水平支撑、纵向支撑、柱间支撑、抗风柱、隅撑等）          
   
7. 关键构件与次要构件应力比控制          
   
1. 主要构件0.8 次要构件0.9
   
2. 如何判别主次（可对构件进行敏感度分析或概念判别）

     

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钢构设计控制项      

1. 关键构件和次要构件的应力比控制有所侧重
2. 用钢量判定时不能只以总用钢量为依据，应对类别进行考虑，不能出现某一类截面虽然小但是量少的情况（采购单价可能高）          
   
3. 等效弯矩系数（软件可根据梁端弯矩可自动计算）          
   
4. 通过复核反力来评估模型是否有误 ，尤其是荷载布置，搭完结构模型先在自重工况查看反力及计算是否正常
5. 变截面不验算稳定（按大头截面试算）          
   
6. 门钢梁面外计算长度要根据构造调整（2倍隅撑间距已改）          
   
7. 网壳结构对面内面外计算长度有要求，需根据调整          
   
8. 长细比需要根据规范进行手动修改，软件可能判定有误          
   
9. 指定构件——注意构件被打断后对计算长度及系数影响
10. 钢结构设计中应重视D+L工况，风和地震为短暂工况          
    

   

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设计思考      

1. 异形结构荷载如何取值及软件导荷
2. 长细比各个结构的要求不一样
3. 计算长度系数各个结构的要求不一样，特殊结构需要采用屈曲分析求得
4. 结构/构件的变形限值各个结构的要求不一样
5. 结构稳定分析、非线性分析、直接分析法
6. 雨棚设计的若干概念设计
7. 桁架设计的若干概念设计
8. 柱脚设计          
   
9. 大跨度钢结构施工阶段分析
10. 如何做复杂节点分析

来源： 结构菜鸟人生 公众号，如有侵权请联系我们。

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