Midas-YJK接口使用说明

midasGen转YJK模型操作与说明一、界面及操作流程接口软件读取MidasGen导出的文本格式的数据文件（*.mgt），提取其中的模型信息后，转换成YJK模型数据文件（*.ydb）。详细操作步骤如下：步骤1在MidasGen中将模型导出为mgt格式文件。建议导出前，先定义楼层数据(点击模型建筑物数据定义层数据，如图2.1.1）。直接使用MidasGen自动生成的层数据中楼层数目往往比较多，不尽合理，可对其做必要的调整，如图2.1.2，最后将模型导出，图2.1.3。如果此步没有定义楼层数据，也可在后续操作中使用接口软件自动生成。图2.1.1在MidasGen中定义楼层数据图2.1.2MidasGen中生成层数据对话框图2.1.3从MidasGen中导出mgt格式模型文件步骤2点击主界面中“转Midas模型”按钮如图2.1.4，在弹出对话框中，如图2.1.5，选择“导入MIDASGen”，并按“确定”按钮后即可启动MidasGen转YJK接口软件。图2.1.4YJK与MidasGen接口软件启动界面图2.1.5转换操作选择界面点击上图确定按钮后，弹出如图2.1.6所示对话框，指定mgt文件所在路径，转换后的ydb文件所在路径及文件名称。点击确定后开始转换，转换完成后会有转换成功提示。图2.1.6MidasGen接口主界面步骤3点击设置按钮设置转换参数，如图2.1.7。此步并不是必须执行的步骤，用户可以按默认参数设置对模型进行转换。图2.1.7接口软件的参数设置对话框中有以下参数可供用户调整：（1）斜角小于该角度（与xy平面）的杆件转为斜梁：与xy平面夹角小于该角度的构件，转入YJK后，属性为梁，能参与房间生成并导荷；如果转为斜撑，则不能参与房间围区，后续的设计如弯矩调幅也不会执行；如果杆件的截面为圆管，即使与xy平面的夹角小于该角度，转入YJK后仍然为斜杆属性。（2）斜角大于该角度（与xy平面）的杆件转柱：与xy平面夹角小于等于该角度的杆件，并且不满足（1）中条件时，转入YJK之后，属性为斜杆。与xy平面夹角大于该角度值且在xy平面上的投影长度小于50mm的杆件，转入YJK后，属性为柱，杆件上节点的位置保持不变，杆件下节点z坐标不变，x、y坐标移成与上节点一致，与下节点相连构件的端点也移动到新的节点（如图2.1.8）。a）MidasGen中斜梁单元b)YJK中柱构件图2.1.8斜杆转入前后构件位置对比斜角大于该角度（与xy平面）的斜板转为斜墙：与xy平面夹角小于等于该角度的斜板，当板四周有梁且能形成房间时，以楼板属性转入YJK中，由YJK根据楼板属性自动生成楼板，当不能形成房间时，斜板丢失。与xy平面夹角大于该角度值的斜板，转入YJK后，为斜墙，当模型中存在楼梯板、坡道时，通过角度的控制将其转为斜墙，不至于造成构件丢失，如图2.1.9。a)MidasGen斜板b)YJK斜墙图2.1.9斜板转换效果示意（3）斜墙保持：该参数针对于竖直面内的斜墙有效，该选项默认不选，在MidasGen中建立的斜墙，转入YJK后，墙肢从上垂直而下；若勾选该选项，则斜墙保持原状。图2.1.10中显示了两种常见的斜墙模型，图2.1.11与图2.1.17中显示了选项勾选与否,斜墙模型的转换效果对比。对于存在图2.1.10中左侧斜墙的结构及存在MidasGen中多层墙转为YJK中一层墙的情况时，建议不勾选该选项，存在图2.1.10中右侧斜墙的结构，建议勾选。图2.1.10MidasGen中的斜墙模型图2.1.11不勾选斜墙保持选项转入YJK后效果图2.1.12勾选斜墙保持选项转入YJK后效果（4）模型与荷载选项：板、梁荷载、点荷载、板荷载可依据用户的选择确定是否转入，对于体量大的结构，去掉部分选项可以加快读入速度。（5）归并距离：当2节点距离小于该参数时，节点会归并为同一个。归并有可能会造成构件丢失，如果在导入完成后的转换报告中有提示构件丢失，可以尝试将该参数减少(应0)。（6）使用上节点高调整梁端标高：当勾选该选项时，将根据梁上节点标高调整梁标高，否则将根据梁两端点顶标高调整。步骤4点击图2.1.6中转换按钮后，软件从mgt文件中提取已有的层定义信息，并弹出一个层编辑的对话框，如图2.1.13a)；如果mgt文件中没有楼层数据，软件可自动根据所有节点的标高生成一系列层数据。用户可以在其中修改层标高，也可以删除某个层标高（该标高的上下两层合并），还可以插入层标高。图2.1.13分层信息编辑对话框软件的处理原则如下：1)构件分层原则：软件根据构件的标高最高的节点的位置确定其归属层号，比如楼层表中第1层层高2000,第2层层高3000，则标高最高节点位于(2000,5000]之间的构件都属于第2层；2)重新生成：点击后会提示用户输入一个最小的层高（如图2.1.14），软件根据模型中所有节点的高度，重新进行分层，层高小于用户设置的最小层高的层不会再出现（如图2.1.13b)）；3)特殊层和普通层：将某楼层设定为特殊层时，该层转成为YJK中的空间层。空间层主要用于存在不能明确划分层的复杂结构部分(如：复杂的网架、网壳结构)，软件默认将顶层设为特殊层，特殊层与普通层的区别可以参考《YJK-Model建筑结构模型及荷载输入用户手册》一书。4)删除选定：删除当前选择行。比如，删除图2.1.13a)中的第4层所在行，该层不再存在，第4层层高变为4200；5)插入：在当前行插入新的一行，并插入一个层底标高，该标高可根据用户自定义的插入层高自动计算得出。6)仅楼板：只在有楼板的位置生成分层标高。7)读上次：如果上次转换过该模型，可以使用该按钮读取上次转换时的分层表。8)模型整体向z向移动：用户输入数值后，转入的模型将整体沿z向平移相应数值。步骤5执行转换，生成yjk工程，查看转换报告，转换过程中提示的各类警告词意义说明表见附录A。二、单位MidasGen中可选的单位系统比较多，也比较灵活。如长度单位可为m、cm、mm、in、ft等多种形式。转入YJK后，均按工程习惯的单位显示，如构件的尺寸单位为mm，轴网尺寸单位为m，力的单位为kN。三、材料目前支持转入的材料包括混凝土、钢及钢-混凝土混合材料。混凝土材质包括混凝土结构设计规范（GB50010）中的各种标号混凝土（C15~C80）；钢材质包括钢结构设计规范（GB50017）中的Q235,Q345,Q390,Q420；MidasGen中定义的型钢混凝土组合截面及钢管混凝土组合截面的混合材料，当组合截面形式能与图所示YJK中现有组合截面对应时，材料能准确转入，其它的组合截面及MidasGen中的自定义材料暂不支持。四、截面与板厚当前用于建筑结构分析的单元按维数分主要有两类，即一维与二维单元。其中，一维单元主要用于桁架、梁、柱、斜撑构件的分析，二维单元主要用于楼板、墙构件的分析。一维单元的主要描述参数为截面，二维单元的描述参数为板厚。目前，两类单元的描述参数转入前后对应关系如下：1、杆件截面（桁架、一般梁/变截面梁单元）支持转入YJK的数据库/用户类型截面有（如表2.1.1）：角钢、槽钢、工字型截面、T型截面、箱型截面、管型截面、双槽钢截面、实腹长方形截面、实腹圆形截面、倒T形截面；支持转入YJK的钢砼组合截面有：矩形砼-钢箱形-实心、矩形砼-钢管形-实心，圆形砼-钢管形-实心、钢管形-砼、矩形砼-H型钢、圆形砼-H型钢、矩形砼-十字H型钢；支持MidasGen中变截面组的转换，截面形状含：矩形，H型，箱型；目前只能支持沿单元长度方向截面高度呈线性变换的情况。两软件的截面名称对应关系如表2.1.1所示，MidasGen中自定义的截面以及U形加劲肋等，目前暂不支持转入。表2.1.1MidasGen与YJK中截面名称对比MidasGenYJK角钢“L”形槽钢槽型工字型截面工形T型截面“T”形箱型截面箱型管型截面圆管双槽钢截面双槽实腹长方形截面矩形实腹圆形截面圆形倒T形截面“T”形矩形砼-钢箱形-实心箱型劲矩形砼-钢管形-实心矩形柱内圆钢管圆形砼-钢管形-实心圆形柱内圆钢管钢管形-砼钢管砼矩形砼-H型钢十工劲圆形砼-H型钢圆形柱内工字型钢矩形砼-十字H型钢不对称十工劲a)数据库/用户类型截面b)组合截面图2.1.17MidasGen中截面数据类型图2.1.18YJK中截面类型选择对话框对于来自型钢库中的截面，程序从截面对应文件中查找截面名字，如果能找到，就转换为相应的YJK截面。用户可以通过修改截面对应文件来帮助接口正确转换型钢截面，该文件在YJK的安装目录下，文件名为m2y.txt。2、厚度（板、墙单元）在MidasGen中定义的板或墙单元厚度，如图2.1.19，均能准确转入YJK中。a)板b)墙单元图2.1.19MidasGen中二维单元建立对话框五、构件MidasGen中的构件种类主要有梁单元（对应YJK中的斜撑、梁、柱），桁架、板、墙。各种构件的转换原则如下：1、梁单元竖向或接近竖向框架构件，转成YJK中的柱构件；水平或接近水平框架构件，转换成YJK中的梁构件，记录于杆件上的截面特性调整系数，转入YJK后对应梁刚度放大/折减系数；倾斜的框架梁构件，转换成斜杆构件。2、桁架构件与梁单元类似，依据构件与水平面的夹角，转换成YJK中的柱、梁、斜撑构件，且将构件两端都做弯矩释放。3、板构件转入YJK后为板构件，包含3节点板和4节点板，根据MidasGen中楼板属性设定值，分两种情形增加楼板属性定义：1)层数据对话框（如图）中楼板刚性楼板属性选不考虑时（对应YJK中的非刚性楼板假定）：a)如果板的面内面外厚度（如图）均不为0，则应在YJK的前处理及计算模块中将板属性指为弹性板6；b)如果板的面内厚度不为0，面外厚度为0，则应在YJK的前处理及计算模块中将板属性指为弹性膜；2)层数据对话框中楼板刚性楼板属性选考虑时（刚性楼板假定）：a)如果板的面外厚度为0，则转成刚性楼板假定；b)如果板的面外厚度不为0，且选择厚板，则转换为弹性板3。图2.1.20MidasGen中层数据对话框图2.1.21MidasGen中厚度数据对话框4、MidasGen中的墙构件转入YJK后为墙元，MidasGen中建立的非规则竖向或接近竖向的板构件，转入YJK后为墙构件，能自动进行网格划分，并准确参与后续计算与分析（如图）。a)MidasGen中的非规则板b)YJK中的斜墙图2.1.22MidasGen中竖向板构件与YJK中墙构件对应图六、工况MidasGen中工况种类比较多，接口目前只转恒、活、风工况，且是定义了荷载转换为质量的工况。对于非质量源工况，会弹出对话框让用户选择需要转换成质量源工况的工况类型。如图所示：七、荷载与作用1、节点集中荷载MidasGen中定义的6个自由度方向节点荷载，均能准确转入，两种软件的节点荷载对应关系如图所示。a)MidasGen中的节点荷载b)YJK中的节点荷载图2.1.24节点集中荷载对应图2、节点强制位移MidasGen中定义的6个自由度方向节点强制位移（既可为局部坐标系下位移，也可为整体坐标系下位移），均能准确转入YJK，两种软件的节点强制位移定义方式对应关系如图所示。a)MidasGen中的节点强制位移b)YJK中的节点强制位移图2.1.25节点强制位移对应图3、梁单元荷载MidasGen中梁、柱、斜撑上的线荷载都以梁单元荷载形式输入，梁单元荷载的种类如图所示。线荷载转入YJK中的方式与构件类型密切相关。图2.1.26MidasGen中支持的梁单元荷载1）水平及近似水平梁单元上的荷载（对应构件转为YJK中的梁构件）a、集中力MidasGen中单元长度方向（x向）荷载：转换为YJK梁两端节点荷载。MidasGen中非长度方向荷载：转换为YJK的梁上集中荷载和水平集中力荷载。b、分布力MidasGen中单元长度方向（x向）均布荷载：转换为YJK梁两端节点荷载（总值为荷载分布长度×集度）。MidasGen中非长度方向荷载：与YJK中梁荷载类型匹配的荷载形式，直接转入（YJK中支持的梁荷载类型如图）；如不能匹配