MIDAS中SPC的应用

更新时间：2023-09-18 16:25:01 阅读量：幼儿教育文档下载

说明：文章内容仅供预览，部分内容可能不全。下载后的文档，内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的，是否完整无缺。

midas导入spc截面推荐度：
相关推荐

原创] midas的SPC 应用

一、简介

MIDAs里的SPC是“截面特性值计算器—Sectional Property Calculator”的缩写。其功能就是线条生成plane（平面）截面或lane(线性)截面。但其强大的功能被人们忽略了！！！

6.71版本的SPC是V1.2，2010的是V1.5.1 低版本无法打开高版本的。

二、将DXF截面导入midas

杆单元的DXF文件可以直接导入，方法：文件—导入—DXF。但截面的DXF文件就只能通过SPC来转换了。强大的SPC功能将解决MIDA**ont]内部定义截面不足的问题。方法如下： 1 在CAD里将截面画好，可将不同截面放在一个文件中，跟图层无关。单位无所谓，但要和SPC的单位一致，比如CAD中用mm单位。SPC也用这个

2 在MIDA**ont=宋体]里（新建文件后）在工具里选择“截面特性计算器”，这个界面是全英的。进去后会提示你选择单位，和CAD的一致就OK。一般用mm。File-impot-dxf 然后选择自己画的DXF所在的位置。此时成功导入DXF到SPC。是否Intersection就是要把节点交叉的线型进行划分。

3 对导入的截面进行计算。方法：Model-section-generate(生成)

点select按钮把截面（此时还只能说是线条）全选。Type里面选择Plane，也可以勾选“calculate proterties now” 但建议这个分另外一步进行，因为如果有组合截面的话要进行更改。然后进行截面计算，方法：proterty-calculate。此时已经划分网格进行特性的计算。可以通过list 查看特性值。

4 此时如果针对一般的截面，就可以导出sec截面了。方法：model-section-export。注意：file-save是保存成SPC格式的

file-export可以导出图画。Proterty-export可以导出MCT文件，该文件也可以在Mida**ont]里运行，生成截面，低版本可以用，这样生成的截面不可显示。

5 将SEC文件导入Mida**ont=宋体]，方法有两个： 1 截面-数值-任意截面-从SPC导入

2 截面-设计截面-设计用数值截面-截面数据-从SPC导入（要自己输入H等厚度）

三组合截面

这里比普通方截面多几个步骤：

1 如果是空心的截面Generate之后你会发现或许没划分好，不过没关系。利用

section-domain state(划分范围)。会一个个提示你是否是自己想要的截面，是就点左键，不是就点右键。

2 定义材料

section-domain material 这里只能输入材料的E λ б。试验证明换算截面面积惯性矩等只与E有关，与其它无关（这么笨的问题我还去验证了下）。一般都是把钢材换算成混凝土的，所以把混凝土set as base material。把材料和截面一一对应起来。当取消材料的时候选择NONE去对应。

这种方法定义的组合截面有些不能导入，解决方法：

四钢管混凝土组合截面（或哑铃形截面）

查了好多资料终于把这个搞定了（两天时间），前辈已经总结过了：

3种截面建立施工联合截面比较表

编号 1 比较项目是否需要手工输入数据是否显示各阶段截面的实际形状是否限制截面形状子截面个数建立过程难易度标准截面基本不需要一般截面不需要用户截面需要 2 基本能显示能显示不能显示 3 4 5 限制自带容易不限制 2-3个较容易不限制任意数较繁琐首先要用2010带的1.51这个版本，以前的老版本就不行了。因为主要是考虑到组合

截面的输入问题。只有新版的才有composite section这个功能。

这里用到3种截面的组合：1420钢管、管内C60混凝土、外包C80混凝土。过程：1

在SPC里从composite section里生成组合截面（sec格式）。

（要定义材料，分部，计算）黑暗中摸索?? 2

在MIDAS里从组合截面里选择一般组合。从SPC导入。

这里只是导入截面，当然还要从施工阶段分析数据里定义施工阶段联合截面。

网易

新闻微博邮箱相册阅读有道摄影爱拍优惠券云笔记闪电邮手机邮印像派网易识字更多博客

手机博客博客搬家博客VIP服务

LiveWriter写博 word写博邮件写博短信写博

群博客博客油菜地博客话题博客热点博客圈子找朋友发现小组风格

网易真人搭配社区iStyle 网易真人搭配社区iStyle 网易真人搭配社区iStyle 玩摄影，玩LOFTER 玩胶片，玩LOFTER 玩绘画，玩LOFTER 网易云相册网易云相册网易云相册创建博客登录加关注

显示下一条 | 关闭

温馨提示！由于新浪微博认证机制调整，您的新浪微博帐号绑定已过期，请重新绑定！立即重新绑定新浪微博》 | 关闭建筑结构与施工技术交流工作博客导航首页日志相册音乐收藏博友关于我日志

hwen

熟悉PKPM结构设计软件、MTS多高层钢结构设计软件、MST空间钢结构设计软件、MIDAS/Gen建筑领域通用的结构分析和优化设计系统分析软件。有从事结构加固与鉴定、工程改造加固、预应力工程研究、钢结构设计十多年的经验,。国家一级注册结构师、工程技术应用研究员。欢迎各位同行相互沟通与交流。zxkj1110@sina.com

<图 18-(2)> 镜像对话框

将<图17>的L1和L2分别以y轴和x轴对称复制建立整个图形。

在目录菜单里选择 Mirror Curve。首先选择线L1，在<图18-(1)>的镜像对话框里Mode选择Copy, 将镜像复制的基准线是否设定为y轴(About Y-axis, 0)后点击 Apply 按钮。

继续选择线L2后，如<图18-(2)>所示，在镜像对话框中将镜像的基准线设定为x轴(About X-axis, 0)之后点击 Apply 按钮。 <图 19-(2)>

变换线宽度对话框

<图 19-(1)>

变换宽度前的情况

<图19-(3)>

变换宽度后的情况

通过镜像生成的两条线会像<图19-(1)>一样，故须变换两线的对齐位置。

点击命令Change Width，选择通过镜像复制生成的两条线。在<图19-(2)>的线的宽度变换对话框里点击Alignment，选择 Left <-> Right，点击Apply 按钮。最后完成的截面形状如<图 19-(3)>所示。

现在调出Model>Section>Generate 菜单，将建立的以线形式表示的图形生成Line截面。为了生成截面需选择决定截面形状的线，这里我们通过窗口选择来选择刚刚建立的所有的线。在

<图20-(1)>的生成截面的对话框里将Type选定为Line, Name栏输入Line-I。为了在生成截面的同时计算截面特性值，需选择Calculate Properties Now，然后点击Apply 按钮。 8 生成 Line截面时，决定此截面形状的所有的线都必须有宽度。 <图 20-(1)> 生成截面对话框

<图 20-(2)> Line截面

点击工具条里的 (Activate All) 图标，然后激活全部的截面。由于生成的两个截面Plane-I和Line-I是在同一位置，所以在模型窗口中重叠显现。为了排列两截面可调出 Model>Section>Arrange 菜单。 <图 21-(1)> 排列截面对话框

<图 21-(2)> 并列排列的截面

在<图21-(1)>的排列截面对话框按生成(Creation)顺序排列，Row栏输入1后点击Apply 按钮。其排列结果如<图21-(2)>所示。

8 排列截面时可以指定行(Row)和列(Column)的个数。如果不输入其数值(0)，程序会自动排列。行优先于列，截面会以行的顺序以的形式进行排列。

8 通过比较以plane和line形式生成的两个截面，除了抗扭刚度其它的值都一致。

在Line截面中为了熟悉SPC制图的各项功能直接按照实际截面形状进行了绘图，事实上只有按如左图所示的形状进行绘图才可以精确地计算抗扭刚度。

Plane截面是根据有限元网格进行截面特性计算，所以它不受截面表现形式的影响。现在按文件形式输出截面特性的计算结果。

点击工具条里的 (Export Property) ，会出现如<图22>所示的输出截面特性对话框。 <图 22> 输出截面特性对话框

在<图22>的输出截面特性对话框里首先选择要输出的文件形式。如点击指定文件路径的按钮

( ) ，会出现保存文件的文件夹和文件名的对话框，在这里设定文件保存位置和文件名。然后点击输出截面特性对话框的 Apply 按钮即可。

8 只输出特定截面的特性时可使用Export Section功能，只输出特定截面组的截面时可使用Export Group功能。将截面形状以AutoCAD DXF文件形式输出时可使用File>Export>AutoCAD DXF 功能。操作例题 - 2

E=7 kgf/mm2, n=0.25

E=140 kgf/mm2, n=0.25

100mm

150mm

12mm

<图 23> 例题联合截面

- “Mechanics of Materials” (Gere and Timoshenko, 3rd Ed.), “5.11 Composite Beams”, Example 2 - 计算如<图 23>所示的联合截面特性值。 8 联合截面只能以Plane截面形式表示。

首先点击工具条的 (Setting)图标在General里将单位设定为kgf、mm,取消Display里的Coordinate Axis的Display选项。然后点击工具的 (Zoom Auto-Fit) 图标，使整个建模的过程中都可以按比例自动对齐。点击工具条里的 (Grid Setting) 图标，将Grid Size设为 10。调出 Model>Curve>Create>Rectangle 菜单。 <图 24-(1)> 生成矩形对话框

<图 24-(2)> 生成矩形对话框

如<图24-(1)>所示，在生成矩形对话框里的Point 1 栏内输入0, 0, Dx, Dy栏里输入100, 150后点击Apply 按钮。

继续在 Dx, Dy栏输入 100, -12后点击Apply 按钮。(图24-2）由此建立了联合截面。

调出Model>Section>Generate 菜单。 ?? 1 ?? 2

<图 25-(1)> 生成截面对话框

<图 25-(2)> 生成的截面目录菜单

通过窗口选择选择全部的线，在<图25-(1)>的生成截面对话框里选择Type的Plane, 在Name栏里输入 Composite-Sect。生成截面后，因为还没有指定各部分的材料，所以关闭 Calculate Properties Now 选项，只生成截面。点击Apply 按钮会出现<图25-(2)>所示的画面。为了定义各部分的材料需从目录菜单里选择 Assign Domain Material。 <图 26> 定义材料

定义材料对话框

材料目录

添加材料数据

在<图26>的定义材料对话框中，由于目前还未定义材料，故无法直接选择材料。点击材料目录按钮 ( )会出现材料目录对话框, 在此点击 Add 按钮，如<图 27>所示添加两种新的材料。

<图 27> 添加材料数据

<图 28> 材料目录

下面就可以在定义材料对话框中定义各部分的材料了。

首先选择材料目录里的 “1:Material-1”, 在模型窗口中选择 Part1之后点击 Apply 按钮。用同样的方法指定Part 2的 “2:Material-2”材料。 8 联合截面必须指定的所有组成部分的材料，计算换算截面时一般将面积非常大的部分的材料视为基准材料。如欲把其它的材料作为基准材料，在定义材料时选择 Set as Base Material 选项即可。欲删除截面内已定义的材料只需选择材料里的 None。

8 联合截面的各部分所定义的材料信息用于计算剪切系数(G)的比率，所以定义材料时弹性

模量(E)的实际单位并不重要。

为了计算联合截面的特性需点击工具条里的 (Calculate Property) 。

选择要进行截面计算的联合截面Composite-Sect, 在<图29>的截面特性计算对话框直接点击Apply 按钮便可计算特性值。 <图 29> 截面特性对话框

8 截面特性计算对话框里的功能选项如下： Mesh Density

选择要生成的网格的密度。 Mesh Size

直接设定要生成的网格的大小。

若生成的网格不合理或者出现错误时，用户需直接定义网格大小。 Pause after Each Calc.

在计算多个截面时，对一个截面进行完相关的截面计算后会暂停。利用此功能可便于分别查看每个截面网格的形状。 Re-calculate

重新计算截面特性。

点击工具条里的 (Property List) 图标查看所生成的截面特性值。 <图 30> 截面特性目录对话框

换算截面的基准材料

在如<图30>所示的截面特性目录对话框里，对于联合截面Base Material 栏会输出换算截面的基准材料。在截面形状里为了视觉上能明显的区分使用基准材料的部分将其填充为红色且用粗线作为边框。而且对于联合截面在图片的左下端有 “Composite”标志。操作例题 - 3 3.6 (t=0.022) 3.1

(t=0.012)

3.2 (t=0.022)

3.2 (t=0.018)

单位: [m]

Symmetric Line

<图 31> 箱型桥梁的截面（例）

因<图 31>所示的桥梁截面的厚度非常薄，故用Line截面来完成。首先, 点击工具条里的 (Setting)图标在 General 里将单位设定为 kgf、m , 取消Display里的

Coordinate Axis的 Display选项。然后，点击工具条里的 (Zoom Auto-Fit) 图标，使操作窗口在整个建模的过程中都可以按比例自动对齐。点击工具条里里的 (Grid Setting) 图标，将Grid Size设为 0.5。

调出 Model>Curve>Create>Line 菜单。 <图 32> 生成直线对话框

<图 33> 点移动复制对话框

生成的直线和移动复制的点

在<图 32>的生成直线对话框的 Point 1 栏输入 0, 0, 在Dx, Dy 中输入 –3.2, 0。在宽度Width输入0.022, 线宽度的对齐位置Alignment选择Center后点击 Apply 按钮。将生成的线的左侧点进行移动复制生成直线。调出 Model>Point>Translate 菜单。

利用移动复制选择线的左侧端点, 在<图33>的点移动复制对话框里Mode选择Copy, Delta X, Y的 Dx 栏输入 –3.6, Dy 栏输入0。然后选择 Copy Option的 Connect by Line 选项，宽度Width栏输入 0.022, Alignment选择Center后点击 Apply 按钮。利用工具条 (Select Previous)重新选择前次选择的点，在<图33>的点移动复制对话框里Delta X, Y的 Dx 栏输入 0, Dy 栏输入 –3.1。在Copy Option的Width栏输入 0.012, Alignment选择 Center后点击 Apply 按钮。

利用工具条 (Newcomer Selection) 选择刚刚移动复制生成的点, 在<图33>的点移动复制对话框里Delta X, Y的 Dx 栏输入3.2, Dy 栏输入 0。在Copy Option的 Width栏输入 0.018, Alignment选择 Center 后点击 Apply 按钮。 <图 34> 1/2 对称部分

<图 35> 线对称复制对话框

目录菜单

通过对1/2部分进行镜像复制完成整个形状。调出Model>Curve>Mirror 菜单。

用窗口选择全部的线，在<图35>的线镜像复制对话框里Mode选择Copy, 将镜像复制的基准线设置为y轴(About Y-axis, 0)后点击 Apply 按钮。 <图 36> 完成的截面形状和构成封闭曲线的所有的线

<图36>种所标记的线构成了一个封闭曲线(Closed Loop)。在Line 截面里存在封闭曲线时,为了准确的计算抗扭刚度需对该封闭曲线另行定义。

选择目录菜单里的 Register Closed Loop, 在选择<图 36>所示的线之后点击 Apply 按钮，所选择的线构成的封闭曲线就会被登记。

8 构成封闭曲线的线必须在各线的端点处彼此连接。

8 尽管线的宽度很小，为了避免选择线时无法准确的识别，可在Setting的Display里关闭

Curve的Width之后再进行操作。

现在调出 Model>Section>Generate 菜单，将生成的线以Line截面形式生成截面。首先通过窗口选择选择所有的线，在截面生成的对话框里选择 Type里的 Line, Name栏输入 SB-Sect，选择Calculate Properties Now 选项，然后点击 Apply 按钮。点击工具条里的 (Property List) 图标，查看生成的截面特性值。 8 像这个箱型梁一样截面厚度特别小的时候，若以Plane截面操作很难在又窄又长的领域内自动生成适当的网格。虽然在截面特性计算对话框里的Mesh Size可以直接指定网格的大小，但是这样会增多网格的个数。所以像此例题一样，截面厚度特别小时最好使用Line 截面计算。

其它注意事项

? 欲将AutoCAD DXF 文件正常的导入（Import），DXF的截面必须是在x-y平面内，也就是说所有点的坐标在z轴上的值必须都为0。另外在导入前，需在Tool/Setting里调整单位体系，使其与在AutoCAD里所使用的单位一致。 ?

原来内部领域设为非使用时的截面

所有的领域都设为使用时的截面

Change Domain State

由多个部分构成的Plane截面，程序默认将内部设为非使用区域(参见下图)。这时可利用Model>Section>Change Domain State 功能，将默认的非使用范围设定为使用领域。调出此菜单，选择要定义的截面后点击 Apply 按钮。接下来程序会按照选择的截面所包含的各部分的顺序亮显询问是否使用。如要使用亮显的部分，则在操作窗口中点击鼠标左键(LB)，如不使用则点击鼠标右键(RB)。欲选用全部的领域直接按 Enter 键即可。在设定bond,Italic的过程中如按

Esc 键，之后的所有的领域都会按现状保存而停止询问。

? 若对截面的某些参数进行修改，例如改变其使用区域、旋转截面、修改线的厚度等会使以前计算的特性无效。所以更改之后用户需利用Calculate Properties 菜单重新计算截面特性。 ? 对个体进行激活/钝化时，其所包含的各部分也自动被激活/钝化。例如，激活截面时其所包含的所有的线、点也都会被激活；钝化线时，其包括的所有的点也都被钝化。对于其内部的个体无法单独进行激活/钝化，例如对于截面无法对构成截面的线、点单独进行激活/钝化。这是为了防止用户因错觉而造成操作失误。 l 在SPC中导入DXF文件时的步骤及注意事项步骤如下：

1.先在Tools>Setting中选择相应的单位体系。如果在CAD中按米画的则选择米。 2. 然后导入DXF

3. 然后在model>curve>intersect中进行交叉计算，以避免在CAD中有没有被分割的线段。 4. 如果DXF文件中有圆曲线切有直线与之相且时，导入过程中因为圆曲线转换为直线，使原来的切线与圆曲线(已转换为多边形)不能相交，此时应使用SPC中延伸的功能使其相交。 5. 在Section>Generate中定义截面名称。

6. 然后计算特性值。(也可直接在第4项中计算)

当截面中有内部空心时，可在进行4项后进行下列操作。

a. 在Section>Domain State中选择各部分是否为“空”，当区域中有红色亮显时，按左键为实心，按右键为空心(请看程序中信息窗口的说明提示)。

当截面有不同材料组成时(可超过2种)，在进行完上面a操作后，进行下列操作。 b. 在Section>Domain Material中选择各区域材料。需先定义材料名称和特性值。在赋予各区域材料特性时，应选择某个材料为基本材料，一般选择混凝土。

在计算不同材料组成的截面的特性值时，应选择相应的单元尺寸。一般来说划分越细越好，但划分的太细计算时间会很长。一般在钢骨混凝土中选择钢板厚度的一半即可。附录一 MIDAS/Civil和MIDAS/Gen的标准截面数据库中截面抗扭刚度的计算方法抗扭刚度就是抵抗扭矩的刚度，可用式(1)表示。 (1)

且

Ixx ：抗扭刚度(Torsional Resistance)； T : 扭矩(Torsional Moment Torque)； q : 扭转角度(Angle of Twist)。由上式所示，抗扭刚度就是抵抗扭矩的刚度。它不同于为了计算扭矩作用下的截面剪应力所使用的极惯性矩(Polar Moment of Inertia)。但是当截面形状是圆形或厚板圆筒时，其抗扭刚度与极惯性矩相一致。

开口型截面(Open Section)和封闭型截面(Close Section)的抗扭刚度的计算方法不一致；厚壁截面和薄壁截面的抗扭刚度计算方法也不相同。不存在适合于所有截面类型的计算抗剪刚度的一般公式。

计算开口型截面的抗扭刚度时，首先把截面划分成多个矩形截面，利用式(2)计算每一个矩形截面的抗扭刚度，把每个矩形截面的抗扭刚度值取代数和就可以得到整个截面的抗扭刚度的近似值。 , 其中，a b (2) 且

ixx : 划分后的小矩形截面的抗扭刚度； 2a : 划分后的小矩形截面的长边； 2b : 划分后的小矩形截面的短边。

对薄壁封闭型管型(Tube)截面的抗扭刚度可按式(3)计算(参照图1.45)。 (3) 且

A ：封闭管的截面面积；

ds ：截面任意位置上中和轴的微小长度； t ：截面任意位置的厚度。抗扭刚度:

任意位置上的剪切应力: :任意位置上管的平均厚度

图1.45 封闭型薄壁截面的抗扭刚度及剪切应力一些标准截面的抗扭刚度见<图1.46>～<图1.49>。截面形状 1. Solid Round Bar 3. Solid Rectangular (where, ) Bar 图1.46 实体截面(Solid Section)的抗扭刚度

抗扭刚度截面形状抗扭刚度 2. Solid Square Bar 截面形状抗扭刚度截面形状抗扭刚度 1. Rectangular Tube(Box) 截面形状 1. Angle 2. Tee IF bd : t=d, t1=b 3. Channel Angle 1 Angle 2 2. Circular Tube(Pipe) 图1.47 封闭型薄壁管形截面的抗扭刚度

抗扭刚度 (where, b < 2(d + r)) (where, d < 2(b + r)) 首先划分两个角形截面(Angle)并计算每个角形(Angle)截面的抗扭刚度，而后取这两个计算值之和。 4. I-Section Tee1 Tee2 IF bd : t=d, t1=b (where, d < 2(b + r)) 图1.48 开口型厚壁截面的抗扭刚度截面形状 1. Angle 2. Channel 3. I-Section 4. Tee 5. I-Section 抗扭刚度图1.49 开口型薄壁截面的抗扭刚度当利用2个以上的型钢组合成1个截面时，在一个截面上可能同时存在封闭型和开口型，这种组合截面的抗扭刚度是各自抗扭刚度的代数和。

例如，由两个H型钢截面(Double H-Section)组合成图1.50所示的截面，其中央形成封闭型而外部翼缘为开口型截面。

- 封闭型截面(阴影部分)的抗扭刚度是 (4)

- 开口型截面(突出的翼缘板部分)的抗扭刚度是 (5)

- 组合截面总的抗扭刚度是 (6)

一个H型钢和2个平板(Flat Bar)组合形成图1.51所示的截面形状时，截面的抗扭刚度可按以下方法计算。

当图中封闭型截面以外突出翼缘板部分的抗扭刚度比组合截面整体的抗扭刚度小得可以忽略不计其大小时，可以只取图中H形型钢的翼缘和两平板(Flat Bar)组合成的外封闭截面(阴影部分)的抗扭刚度，使用式(7)计算其大小。 (7)

在组合截面上开口型截面部分的抗扭刚度不能忽略其大小时，应该把这部分抗扭刚度计算后计入到整个截面的抗扭刚度值里。

图1.50 封闭型和开口型组合截面的抗扭刚度图1.51 2个封闭型和开启型组合截面的抗扭刚度评论这张转发至微博转发至微博

0人 | 分享到：

阅读(4053)| 评论(2)| 转载 (0) |举报模板早拆体系施工技术规程男人一生中——最重要的图片历史上的今天相关文章最近读者

登录后，您可以在此留下足迹。

lu8879