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Midas Gen模型和Paco模型转换接口
通过读取Midas Gen生成的MGT文件,转换为Paco的数据,所以需事先将Midas Gen工程导出为MGT格式文件,转换的时候选择该MGT文件即可。目前支持的Midas Gen版本是780和800。
Midas Gen模型和Paco模型转换接口

1.1Midas/Gen转Paco

通过读取Midas/Gen生成的MGT文件,转换为Paco的数据,所以需事先将Midas/Gen工程导出为MGT格式文件,转换的时候选择该MGT文件即可。目前支持的Midas/Gen版本是780和800。

1.1.1???? 数据处理

单位
Midas/Gen可选的单位系统很多,转换程序均可处理,转为Paco约定的工程习惯单位。
注意:Midas/Gen对温度单位的处理有bug,无论其单位系统定义的是华氏还是摄氏,Midas/Gen温度值都不变,所以接口忽略其温度单位,认为是摄氏温度。
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材料
中国规范的混凝土、钢材转为对应的规范混凝土、钢材;
自定义混凝土、钢材转为自定义混凝土、钢材;
自定义材料转为自定义材料;
组合材料拆分成混凝土和钢材两个材料。
忽略其他规范的混凝土、钢材;塑性材料;各项异性材料。
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截面
图1???? Midas/Gen截面数据对话框
凡是Midas/Gen和Paco中均有的截面类型,均可对应的转过去。
Midas/Gen和Paco的截面布置的局部坐标系有差异,L形、槽形这样的双轴不对称截面转过去之后的形状是镜像的。
Midas/Gen和Paco的型钢库有差异,Midas/Gen中定义的来自型钢库的型钢截面,若在Paco的型钢库中存在,则会转成Paco的型钢截面,否则按形状尺寸转为相应的用户截面。
无论Midas/Gen是否考虑剪切变形,转到Paco中的截面均考虑剪切变形。
对于Midas/Gen截面中定义的偏心,转换程序会和“设定两端刚域” 定义下的整体系的偏心合并,转换为Paco的杆件偏心。
下图“数据库/用户”、“数值”、“组合截面”、“变截面”截面类型中红框中的截面均可正确转换,红框外的截面会忽略掉;忽略“型钢组合”、“联合截面”;有些截面类型是来自于规范的,中国规范的可正确转换,外国规范的忽略掉。
图2 数据库截面
图3 数值截面
图4 组合截面
图5 变截面
厚度
截图21
图6???? Midas/Gen厚度定义
处理“数值”类型;忽略“加劲肋板”类型。
Midas/Gen厚度中定义的偏心,转换为Paco的墙板偏心。
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杆件
梁单元“BEAM”根据角度分别转为Paco的梁、柱、支撑;
桁架单元“TRUSS”转为Paco的桁架;
单拉杆单元“TENSTR”转为Paco的单拉杆;
单压杆单元“COMPTR”转为Paco的单压杆。
忽略索单元。
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墙板
板单元“PLATE”转为Paco的弹性壳(对于Midas/Gen中的薄板、厚板、有无平面内旋转自由度,Paco的弹性壳是都适应的);
墙单元“WALL”转为Paco的剪力墙(对于Midas/Gen中的膜单元、板单元类型,Paco的剪力墙均为板单元类型)。
忽略平面单元。
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其他模型数据
节点弹簧、节点约束、节点质量、杆端刚域、杆端约束释放、弹性连接、刚性连接,这些均可以对应的转过去。
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工况
Midas/Gen中可指定多个工况的荷载转化为质量,而Paco中只有系统恒载工况与系统活载工况可将荷载转化为质量。因此,转换程序处理工况的原则是这样的:
a. 以质量为原则
若Midas/Gen中有多个工况的荷载转化为质量,则给出是否合并工况的提示(转化系数为1.0的转为Paco的恒载工况、转化系数不为1.0的转为Paco的活载工况),此时若关心周期和振型则应选合并,若关心与Midas/Gen中定义的完全相同的各工况的内力和位移,则应选不合并。
b. 以自重为原则
若没有出现多个工况合并的情况,或出现了以后选择不合并,则将第一个考虑Z方向自重且系数为-1的工况转为Paco的恒载工况,其余工况转为Paco的自定义工况。
不转换动力工况,如地震工况。
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荷载
Midas/Gen中定义和布置的“节点荷载”、“支座强制位移”、“梁单元荷载”、“连续梁单元荷载”、“标准梁单元荷载”、“压力荷载”、“流体压力荷载”、“单元温度”、“温度梯度”均可完整无误的转为Paco相应的荷载与布置。
Midas/Gen“压力荷载”的边荷载,会转为Paco相应边上的杆件荷载,若该边没有杆件,则建立虚杆承接荷载。
“分配楼面荷载”按以下原则处理:若指定的围区正好由4根构件围成且为矩形,则按Midas/Gen中指定的单向板、双向板、按周长方式导荷(按面积导荷也处理成按周长导荷);其他情况,则统计出围区所含的构件按长度均匀分配荷载。

1.1.2???? 说明

转换程序不转换分析参数,需要在转换后的Paco模型中重新设置风荷载参数、地震荷载参数、周期振型参数等分析参数。
Midas/Gen中规范混凝土、钢材等材料与中国规范的定义并不完全一致,如弹性模量、剪切模量、重度等,转换过后Paco按中国规范取值,这一点可引起些微差别。
由于Midas/Gen中没有网格划分的概念,建议经由此接口转成的Paco模型中,分析参数中的网格划分尺寸填一个大数,如30m。

1.2Paco转Midas/Gen

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

1.2.1???? 数据处理

单位
生成的MGT文件单位系统为kN、m、kJ、C。
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材料
中国规范的混凝土、钢材转为对应的规范混凝土、钢材;
自定义混凝土、钢材转为自定义混凝土、钢材;
自定义材料转为自定义材料;
砌体材料转为自定义材料。
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截面
凡是Midas/Gen和Paco中均有的截面类型,均可对应的转过去。
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图7???? Paco截面定义对话框
“用户截面”转为Midas/Gen的“数据库\用户”截面;
“型钢截面”转为Midas/Gen的“数据库\用户”截面,当Midas/Gen中的规范也有该截面时转为“数据库”类型,否则按形状和尺寸转为“用户”类型;
“组合截面” 转为Midas/Gen的“组合截面”,且生成相应的“组合材料”;
“变截面”转为Midas/Gen的“变截面”;
Midas/Gen不支持的Z形、十字形、双槽形[ ]则略掉。
由于Midas/Gen和Paco的截面布置的局部坐标系有差异,Midas/Gen截面定义中也没有方向的概念,变截面经过转换后可能会调换起始端与终止端截面尺寸,截面方向则通过调换杆件起始结点与终止结点以及Beta角来实现。
转过去的截面均考虑剪切变形。
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厚度
转为Midas/Gen厚度中的“数值”类型。
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杆件
梁、柱、支撑转为Midas/Gen的梁单元“BEAM”;
桁架转为Midas/Gen的桁架单元“TRUSS”;
单拉杆转为Midas/Gen的单拉杆单元“TENSTR”;
单压杆转为Midas/Gen的单压杆单元“COMPTR”。
虚杆转为Midas/Gen的截面和材料均很小的梁单元。
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墙板
由于Midas/Gen不支持大单元,Paco中定义的墙板单元均不转换。
剪力墙的转换通过墙肢墙梁来实现,墙肢转为Midas/Gen的墙单元,墙梁转为Midas/Gen的梁单元。
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其他模型数据
节点弹簧、节点约束、节点质量、杆端刚域、杆端约束释放、弹性连接、刚性连接,这些均可以对应的转过去。
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工况

Paco中的系统恒载工况转为Midas/Gen的恒载工况,且该工况的荷载转化为质量的系数为1.0,自重系数为Z方向、值为-1。
Paco中的系统活载工况转为Midas/Gen的活载工况,且该工况的荷载转化为质量的系数为0.5。
其余工况均转为Midas/Gen的自定义工况。不转换地震工况。
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荷载
节点荷载及布置、杆件荷载及布置,均可以准确的转换过去。
墙板荷载,全部不转换。

1.2.2???? 说明

Paco中定义的楼层、刚性板、风荷载参数、地震荷载参数、周期振型参数非常容易在Midas/Gen中设置,故没有做转换处理,转换过后,请注意在Midas/Gen中再重新设置。
Midas/Gen中规范混凝土、钢材等材料与中国规范的定义并不完全一致,如弹性模量、剪切模量、重度等,这一点可引起些微差别。
转换程序不转换墙板单元及其上的荷载,如有需要需在转换后的Midas/Gen模型中手动布置。

1.3????? 转换实例

1.3.1???? 名人馆

图8???? 名人馆模型
名人馆模型是一个钢框架模型,通过测试,Paco接口能很好的转换各种型钢截面。

1.3.2???? 彩虹门

图9???? 彩虹门模型
彩虹门模型是复杂超高层建筑模型,转入Paco模型后,框架的节点信息,框架截面、偏心、刚域、释放、弹簧、荷载完全转入Paco模型,同时楼层和塔的定义两个模型完全吻合,可以直接用于计算分析。

1.3.3???? 小剧场

图10??? 小剧场模型
小剧场模型是复杂空间结构,墙板、梁、柱的结构参数复杂,数目繁多,连接信息很多,转换复杂度高,在转换模型时仅用时7.3s,转换效率很高。