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Midas Gen模型和Paco模型轉換接口
通過讀取Midas Gen生成的MGT文件,轉換為Paco的數據,所以需事先將Midas Gen工程導出為MGT格式文件,轉換的時候選擇該MGT文件即可。目前支持的Midas Gen版本是780和800。
Midas Gen模型和Paco模型轉換接口

1.1Midas/Gen轉Paco

通過讀取Midas/Gen生成的MGT文件,轉換為Paco的數據,所以需事先將Midas/Gen工程導出為MGT格式文件,轉換的時候選擇該MGT文件即可。目前支持的Midas/Gen版本是780和800。

1.1.1     數據處理

單位
Midas/Gen可選的單位系統很多,轉換程序均可處理,轉為Paco約定的工程習慣單位。
注意:Midas/Gen對溫度單位的處理有bug,無論其單位系統定義的是華氏還是攝氏,Midas/Gen溫度值都不變,所以接口忽略其溫度單位,認為是攝氏溫度。
 
材料
中國規范的混凝土、鋼材轉為對應的規范混凝土、鋼材;
自定義混凝土、鋼材轉為自定義混凝土、鋼材;
自定義材料轉為自定義材料;
組合材料拆分成混凝土和鋼材兩個材料。
忽略其他規范的混凝土、鋼材;塑性材料;各項異性材料。
 
截面
圖1     Midas/Gen截面數據對話框
凡是Midas/Gen和Paco中均有的截面類型,均可對應的轉過去。
Midas/Gen和Paco的截面布置的局部坐標系有差異,L形、槽形這樣的雙軸不對稱截面轉過去之后的形狀是鏡像的。
Midas/Gen和Paco的型鋼庫有差異,Midas/Gen中定義的來自型鋼庫的型鋼截面,若在Paco的型鋼庫中存在,則會轉成Paco的型鋼截面,否則按形狀尺寸轉為相應的用戶截面。
無論Midas/Gen是否考慮剪切變形,轉到Paco中的截面均考慮剪切變形。
對于Midas/Gen截面中定義的偏心,轉換程序會和“設定兩端剛域” 定義下的整體系的偏心合并,轉換為Paco的桿件偏心。
下圖“數據庫/用戶”、“數值”、“組合截面”、“變截面”截面類型中紅框中的截面均可正確轉換,紅框外的截面會忽略掉;忽略“型鋼組合”、“聯合截面”;有些截面類型是來自于規范的,中國規范的可正確轉換,外國規范的忽略掉。
圖2 數據庫截面
圖3 數值截面
圖4 組合截面
圖5 變截面
厚度
截圖21
圖6     Midas/Gen厚度定義
處理“數值”類型;忽略“加勁肋板”類型。
Midas/Gen厚度中定義的偏心,轉換為Paco的墻板偏心。
 
桿件
梁單元“BEAM”根據角度分別轉為Paco的梁、柱、支撐;
桁架單元“TRUSS”轉為Paco的桁架;
單拉桿單元“TENSTR”轉為Paco的單拉桿;
單壓桿單元“COMPTR”轉為Paco的單壓桿。
忽略索單元。
 
墻板
板單元“PLATE”轉為Paco的彈性殼(對于Midas/Gen中的薄板、厚板、有無平面內旋轉自由度,Paco的彈性殼是都適應的);
墻單元“WALL”轉為Paco的剪力墻(對于Midas/Gen中的膜單元、板單元類型,Paco的剪力墻均為板單元類型)。
忽略平面單元。
 
其他模型數據
節點彈簧、節點約束、節點質量、桿端剛域、桿端約束釋放、彈性連接、剛性連接,這些均可以對應的轉過去。
 
工況
Midas/Gen中可指定多個工況的荷載轉化為質量,而Paco中只有系統恒載工況與系統活載工況可將荷載轉化為質量。因此,轉換程序處理工況的原則是這樣的:
a. 以質量為原則
若Midas/Gen中有多個工況的荷載轉化為質量,則給出是否合并工況的提示(轉化系數為1.0的轉為Paco的恒載工況、轉化系數不為1.0的轉為Paco的活載工況),此時若關心周期和振型則應選合并,若關心與Midas/Gen中定義的完全相同的各工況的內力和位移,則應選不合并。
b. 以自重為原則
若沒有出現多個工況合并的情況,或出現了以后選擇不合并,則將第一個考慮Z方向自重且系數為-1的工況轉為Paco的恒載工況,其余工況轉為Paco的自定義工況。
不轉換動力工況,如地震工況。
 
荷載
Midas/Gen中定義和布置的“節點荷載”、“支座強制位移”、“梁單元荷載”、“連續梁單元荷載”、“標準梁單元荷載”、“壓力荷載”、“流體壓力荷載”、“單元溫度”、“溫度梯度”均可完整無誤的轉為Paco相應的荷載與布置。
Midas/Gen“壓力荷載”的邊荷載,會轉為Paco相應邊上的桿件荷載,若該邊沒有桿件,則建立虛桿承接荷載。
“分配樓面荷載”按以下原則處理:若指定的圍區正好由4根構件圍成且為矩形,則按Midas/Gen中指定的單向板、雙向板、按周長方式導荷(按面積導荷也處理成按周長導荷);其他情況,則統計出圍區所含的構件按長度均勻分配荷載。

1.1.2     說明

轉換程序不轉換分析參數,需要在轉換后的Paco模型中重新設置風荷載參數、地震荷載參數、周期振型參數等分析參數。
Midas/Gen中規范混凝土、鋼材等材料與中國規范的定義并不完全一致,如彈性模量、剪切模量、重度等,轉換過后Paco按中國規范取值,這一點可引起些微差別。
由于Midas/Gen中沒有網格劃分的概念,建議經由此接口轉成的Paco模型中,分析參數中的網格劃分尺寸填一個大數,如30m。

1.2Paco轉Midas/Gen

目前支持的Midas/Gen版本是780,使用接口后,將會生成780版的MGT格式文件。

1.2.1     數據處理

單位
生成的MGT文件單位系統為kN、m、kJ、C。
 
材料
中國規范的混凝土、鋼材轉為對應的規范混凝土、鋼材;
自定義混凝土、鋼材轉為自定義混凝土、鋼材;
自定義材料轉為自定義材料;
砌體材料轉為自定義材料。
 
截面
凡是Midas/Gen和Paco中均有的截面類型,均可對應的轉過去。
 
圖7     Paco截面定義對話框
“用戶截面”轉為Midas/Gen的“數據庫\用戶”截面;
“型鋼截面”轉為Midas/Gen的“數據庫\用戶”截面,當Midas/Gen中的規范也有該截面時轉為“數據庫”類型,否則按形狀和尺寸轉為“用戶”類型;
“組合截面” 轉為Midas/Gen的“組合截面”,且生成相應的“組合材料”;
“變截面”轉為Midas/Gen的“變截面”;
Midas/Gen不支持的Z形、十字形、雙槽形[ ]則略掉。
由于Midas/Gen和Paco的截面布置的局部坐標系有差異,Midas/Gen截面定義中也沒有方向的概念,變截面經過轉換后可能會調換起始端與終止端截面尺寸,截面方向則通過調換桿件起始結點與終止結點以及Beta角來實現。
轉過去的截面均考慮剪切變形。
 
厚度
轉為Midas/Gen厚度中的“數值”類型。
 
桿件
梁、柱、支撐轉為Midas/Gen的梁單元“BEAM”;
桁架轉為Midas/Gen的桁架單元“TRUSS”;
單拉桿轉為Midas/Gen的單拉桿單元“TENSTR”;
單壓桿轉為Midas/Gen的單壓桿單元“COMPTR”。
虛桿轉為Midas/Gen的截面和材料均很小的梁單元。
 
墻板
由于Midas/Gen不支持大單元,Paco中定義的墻板單元均不轉換。
剪力墻的轉換通過墻肢墻梁來實現,墻肢轉為Midas/Gen的墻單元,墻梁轉為Midas/Gen的梁單元。
 
其他模型數據
節點彈簧、節點約束、節點質量、桿端剛域、桿端約束釋放、彈性連接、剛性連接,這些均可以對應的轉過去。
 
工況

Paco中的系統恒載工況轉為Midas/Gen的恒載工況,且該工況的荷載轉化為質量的系數為1.0,自重系數為Z方向、值為-1。
Paco中的系統活載工況轉為Midas/Gen的活載工況,且該工況的荷載轉化為質量的系數為0.5。
其余工況均轉為Midas/Gen的自定義工況。不轉換地震工況。
 
荷載
節點荷載及布置、桿件荷載及布置,均可以準確的轉換過去。
墻板荷載,全部不轉換。

1.2.2     說明

Paco中定義的樓層、剛性板、風荷載參數、地震荷載參數、周期振型參數非常容易在Midas/Gen中設置,故沒有做轉換處理,轉換過后,請注意在Midas/Gen中再重新設置。
Midas/Gen中規范混凝土、鋼材等材料與中國規范的定義并不完全一致,如彈性模量、剪切模量、重度等,這一點可引起些微差別。
轉換程序不轉換墻板單元及其上的荷載,如有需要需在轉換后的Midas/Gen模型中手動布置。

1.3      轉換實例

1.3.1     名人館

圖8     名人館模型
名人館模型是一個鋼框架模型,通過測試,Paco接口能很好的轉換各種型鋼截面。

1.3.2     彩虹門

圖9     彩虹門模型
彩虹門模型是復雜超高層建筑模型,轉入Paco模型后,框架的節點信息,框架截面、偏心、剛域、釋放、彈簧、荷載完全轉入Paco模型,同時樓層和塔的定義兩個模型完全吻合,可以直接用于計算分析。

1.3.3     小劇場

圖10    小劇場模型
小劇場模型是復雜空間結構,墻板、梁、柱的結構參數復雜,數目繁多,連接信息很多,轉換復雜度高,在轉換模型時僅用時7.3s,轉換效率很高。
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