midas Gen

midas Gen

Последняя версия: актуальная версия
Скачали: 10

midas Gen предназначена для построения расчётных схем зданий и сооружений, определения перемещений и внутренних усилий, динамического и нелинейного анализа, проверки железобетонных, стальных и сталежелезобетонных элементов. В одной модели инженер задаёт геометрию, материалы, сечения, граничные условия, нагрузки, расчётные сочетания и параметры проектирования, а затем изучает результаты в графической, табличной и отчётной форме.

Программа ориентирована именно на несущие конструкции. Она не заменяет архитектурный редактор и не служит средой для выпуска полного комплекта строительных чертежей. Её основная задача — преобразовать принятую конструктивную схему в конечно-элементную модель, рассчитать её поведение и предоставить данные для инженерной проверки.

Что представляет собой midas Gen

midas Gen — настольная расчётная система для линейного, динамического и нелинейного анализа конструкций. Она применяется для многоэтажных жилых и общественных зданий, промышленных каркасов, складов, спортивных сооружений, пространственных покрытий, опор технологического оборудования и других объектов, в которых требуется исследовать совместную работу стержневых, пластинчатых и объёмных элементов.

Расчётная модель состоит из узлов, конечных элементов, материалов, сечений, связей, нагрузок и сочетаний. Балки, колонны, фермы и связи представляются стержневыми элементами. Плиты, стены, диафрагмы и оболочки моделируются двумерными конечными элементами. Для отдельных задач применяются пружины, упругие связи, односторонне работающие элементы, нелинейные шарниры и другие специальные объекты.

midas Gen объединяет несколько этапов работы:

  1. подготовку пространственной модели;

  2. назначение физических и геометрических характеристик;

  3. формирование статических, ветровых, сейсмических и других воздействий;

  4. создание сочетаний;

  5. выполнение линейного, динамического, геометрически или физически нелинейного расчёта;

  6. анализ перемещений, реакций, усилий и напряжений;

  7. проверку элементов по выбранным нормам;

  8. подготовку таблиц, изображений и расчётного отчёта.

Такое построение рабочего процесса позволяет не переносить результаты вручную между отдельными приложениями на каждом промежуточном этапе. При изменении размеров сечений, жёсткостей, нагрузок или граничных условий модель пересчитывается, после чего обновляются графические и табличные данные.

Место программы в линейке MIDAS

midas Gen специализируется на зданиях и сооружениях общего назначения. Для мостов и транспортных конструкций используется midas Civil, для детального нелинейного моделирования отдельных узлов и фрагментов — midas FEA NX, для геотехнических задач — GTS NX. DESIGN+ применяется для отдельных проектных проверок и детализации элементов.

Разграничение важно при выборе расчётной среды. Gen содержит развитые инструменты этажного моделирования, формирования горизонтальных воздействий, проверки межэтажных перемещений, расчёта стен, колонн и балок. Мостовые линии влияния, специализированные подвижные нагрузки и геотехнические постановки относятся к другим продуктам.

GEN NX представляет отдельное поколение программы с другим интерфейсом и собственной последовательностью развития. Функции GEN NX нельзя автоматически относить к классической midas Gen: названия команд, доступные модули и организация рабочего пространства у них различаются.

Основные характеристики программы

ПараметрВозможности midas Gen
НазначениеРасчёт, анализ и проектная проверка несущих конструкций
Тип моделиПлоская или пространственная конечно-элементная схема
Основные объектыУзлы, стержни, пластины, стены, оболочки, связи и пружины
МатериалыБетон, конструкционная сталь, комбинированные и другие материалы из доступных баз
Статический расчётПеремещения, реакции, усилия, напряжения
ДинамикаСобственные формы, спектральный анализ, временной анализ
НелинейностьP-Delta, большие перемещения, нелинейные связи, шарниры, fiber-модели
Стадии строительстваПоследовательная активация конструкций, нагрузок и закреплений
СейсмикаСтатические силы, Response Spectrum, Time History, Pushover
ПроектированиеЖелезобетонные, стальные, SRC-элементы, плиты и стены
Работа с этажамиStory Data, диафрагмы, этажные массы, drift, shear и другие результаты
Обмен даннымиMGT, MXT, DXF, IFC и специализированные интерфейсы
ОтчётностьТаблицы, эпюры, контуры, графики и Dynamic Report

Наличие функции само по себе не гарантирует корректность расчёта. Например, автоматическое создание ветровой нагрузки зависит от правильно заданных этажей, высот и направления глобальных осей. Проектная проверка стального элемента требует корректной расчётной длины и условий закрепления, а результаты для плиты зависят от размера сетки, ориентации локальных осей и способа усреднения узловых значений.

Для каких задач подходит midas Gen

Многоэтажные здания

Этажная структура — одна из наиболее развитых частей программы. Модель можно разделить на уровни, присвоить им названия и высоты, определить положение земли, назначить горизонтальные диафрагмы и получить специализированные результаты по каждому этажу.

В перечень этажных результатов входят:

  • горизонтальные перемещения;

  • межэтажные перекосы;

  • этажные сдвигающие силы;

  • формы колебаний по уровням;

  • положения центров масс и жёсткости;

  • эксцентриситеты;

  • коэффициенты крутильной нерегулярности;

  • опрокидывающие моменты;

  • суммарные осевые силы;

  • показатели устойчивости и нерегулярности.

Команда Structure > Building > Control Data > Story создаёт этажи по отметкам узлов. Параметр Ground Level отделяет подземную часть от надземной: автоматические ветровые и сейсмические воздействия не распространяются ниже указанного уровня. Для этажей также задаётся учёт жёсткой диафрагмы.

Такая организация подходит для железобетонных каркасов с ядрами жёсткости, стеновых зданий, стальных многоэтажных систем и смешанных схем. Расчётчик получает не только общие перемещения узлов, но и результаты в форме, непосредственно связанной с этажностью здания.

Промышленные каркасы и пространственные сооружения

При работе с производственными корпусами модель формируется из колонн, балок, ферм, вертикальных и горизонтальных связей. В узлах назначаются жёсткие или шарнирные соединения, упругие опоры, релизы и эксцентриситеты.

Программа применяется для:

  • одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий;

  • складских каркасов;

  • ангаров;

  • спортивных сооружений;

  • пространственных покрытий;

  • башенных конструкций;

  • технологических площадок;

  • опор оборудования;

  • логистических стеллажных систем;

  • сценических и временных конструкций.

Для таких объектов особенно важны местные оси стержней, расчётные длины, характер соединений и передача нагрузок между элементами. Ошибка в освобождении момента на конце балки способна изменить распределение усилий по всему каркасу, поэтому соединения проверяют не только по числовым параметрам, но и по форме деформирования.

Сейсмический анализ

В midas Gen реализованы несколько уровней расчёта на сейсмическое воздействие. Для регулярной модели применяется эквивалентная статическая схема или Response Spectrum Analysis. Для исследования поведения во времени используется Time History Analysis. Нелинейный Pushover Analysis позволяет проследить последовательность образования пластических зон и построить кривую несущей способности.

Программа поддерживает:

  • статическое сейсмическое воздействие;

  • спектральные функции;

  • комбинацию модальных результатов;

  • линейные временные воздействия;

  • нелинейный временной анализ;

  • нелинейные шарниры;

  • fiber-модели;

  • граничную нелинейность;

  • модели гистерезиса, включая kinematic hardening, Takeda и slip.

Выбор метода определяется целью расчёта. Спектральная постановка показывает максимальную реакцию системы при заданном спектре, но не воспроизводит реальную последовательность её изменения во времени. Time History сохраняет временную структуру воздействия. Pushover исследует нелинейный отклик при монотонном наращивании горизонтальной нагрузки.

Расчёт по стадиям возведения

Construction Stage Analysis учитывает, что здание не появляется целиком в один момент. Элементы, закрепления и нагрузки вводятся последовательно, а состояние очередного этапа зависит от предыдущих.

В расчёте можно учитывать:

  • включение и выключение групп элементов;

  • изменение опор и связей;

  • прикладывание и снятие временных нагрузок;

  • возраст бетона при активации;

  • изменение модуля упругости;

  • ползучесть;

  • усадку;

  • развитие прочности;

  • геометрическую нелинейность;

  • дополнительные временные шаги внутри стадии.

Для высотного железобетонного здания стадийная постановка показывает накопление вертикальных деформаций, перераспределение усилий и различия в укорочении колонн и стен. Полный одноэтапный расчёт не воспроизводит эти процессы.

Интерфейс и рабочее пространство

Главное окно midas Gen разделено на ленту или панели команд, дерево проекта, графическую область модели, информационную строку и окно сообщений. В зависимости от выбранного режима отображаются команды подготовки модели либо инструменты обработки результатов.

midas Gen скриншот 1

На изображении открыта модель высотного комплекса и таблица Story Data. Слева находится Tree Menu, в центре — графическое представление расчётной схемы, в нижней части — окно сообщений. В кадре отсутствуют рекламные надписи и сторонние водяные знаки.

Preprocessing Mode и Post-processing Mode

Работа разделена на два основных состояния.

Preprocessing Mode используется для:

  • создания узлов и элементов;

  • изменения геометрии;

  • назначения материалов и сечений;

  • ввода закреплений;

  • создания загружений;

  • настройки параметров анализа.

Post-processing Mode предназначен для:

  • отображения деформированной схемы;

  • просмотра реакций и внутренних усилий;

  • анализа напряжений;

  • вывода собственных форм;

  • чтения таблиц;

  • проектных проверок;

  • формирования изображений и отчётов.

Клавиша F7 переводит программу в Preprocessing Mode, а Ctrl+F7 — в Post-processing Mode. Расчёт запускается клавишей F5. Комбинации открываются через Ctrl+F9, информация об узле — через F4, об элементе — через Ctrl+F4.

Разделение режимов защищает результаты от случайного изменения схемы. После редактирования исходных данных старые результаты теряют связь с моделью, поэтому требуется повторный анализ.

Tree Menu

Дерево проекта содержит вкладки Menu, Tables, Group и Works.

Menu повторяет структуру команд и помогает переходить к нужному инструменту без поиска на ленте. Tables открывает исходные данные и результаты в табличном виде. Таблицы группируются по категориям Structure, Result, Design и Query Table.

Group хранит созданные группы:

  • Structure Group;

  • Boundary Group;

  • Load Group;

  • Tendon Group.

Группы используются не только для удобного выбора. Они участвуют в стадиях строительства, фильтрации результатов и управлении отображением. Например, колонны одного монтажного этапа можно поместить в отдельную Structure Group, опоры — в Boundary Group, а соответствующие нагрузки — в Load Group.

Works показывает узлы, элементы, свойства, граничные условия и нагрузки в древовидной форме. Объект можно выбрать, активировать, скрыть или открыть для изменения непосредственно через дерево. Панели поддерживают плавающее положение и автоматическое скрытие.

Панели команд

Инструменты подготовки модели объединены по функциональным группам:

  • Wizard;

  • Node;

  • Element;

  • Property;

  • BC/Mass;

  • Load.

После анализа активируется набор Result. Панели можно настраивать, оставляя на экране команды, которые используются в конкретном проекте.

Управление отображением

Команда Display определяет, какие обозначения видны в модели. Можно включать и отключать:

  • номера узлов и элементов;

  • названия материалов и сечений;

  • локальные оси;

  • направления стержней;

  • закрепления;

  • нагрузки;

  • расчётные длины;

  • обозначения нелинейных шарниров;

  • числовые значения результатов.

Фильтрация выполняется по выделению, группам или типу объектов. При большой модели отключение второстепенных подписей делает схему читаемой и ускоряет визуальную проверку.

Создание расчётной модели

Единицы и тип конструкции

До ввода геометрии задают рабочие единицы. Их изменение не должно восприниматься как простая смена подписи: каждое вводимое значение интерпретируется в активной системе.

Команда Model > Structure Type определяет число степеней свободы модели:

  • 3-D — пространственная схема;

  • X-Z Plane — плоская схема в плоскости XZ;

  • Y-Z Plane — плоская схема в плоскости YZ;

  • X-Y Plane — плоская схема в плоскости XY;

  • Constraint RZ — дополнительное ограничение вращения вокруг Z.

В пространственном режиме узел имеет три поступательных и три вращательных степени свободы. В плоских режимах лишние перемещения автоматически ограничиваются. Неправильный тип конструкции приводит либо к появлению лишних механизмов, либо к искусственному закреплению модели.

Материалы

Материал создаётся через раздел свойств. В диалоге Material Properties выбирается нормативная база или пользовательское описание, после чего задаются механические характеристики.

Для линейного расчёта особенно важны:

  • модуль упругости;

  • коэффициент Пуассона;

  • плотность;

  • коэффициент температурного расширения.

Плотность участвует в вычислении собственного веса и массы. Модуль упругости влияет на жёсткость, перемещения, периоды и перераспределение усилий. При стадийном анализе бетон связывается с функциями ползучести, усадки и изменения прочности во времени.

Сечения стержней

Сечение определяет площадь, моменты инерции, крутильные характеристики и положение локальных осей. В базе доступны стандартные формы, а для нестандартных элементов применяются пользовательские параметры.

Для колонн и балок проверяют:

  • размеры;

  • ориентацию сильной и слабой оси;

  • положение центра сечения;

  • вставку относительно расчётной линии;

  • материал;

  • модификаторы жёсткости;

  • изменения по длине.

Одинаковое название сечения не гарантирует одинакового поведения, если различаются вставки или направления локальных осей. Перед анализом полезно включить отображение формы и ориентации сечений.

Узлы и стержневые элементы

Узлы создаются по координатам, пересечениям сетки или преобразованием существующей геометрии. Стержень соединяет два узла и получает тип элемента, материал и сечение.

В зависимости от постановки применяются:

  • beam-элементы;

  • truss-элементы;

  • tension-only и compression-only элементы;

  • cable-элементы;

  • general link;

  • elastic link;

  • элементы с нелинейными характеристиками.

Колонна и балка могут быть геометрически соединены, но механически работать по-разному из-за Beam End Release, жёстких вставок и эксцентриситетов. Поэтому после создания каркаса проверяют не только совпадение координат, но и свойства концов элементов.

Плиты и стены

Плиты, стены и оболочки разбиваются на сетку двумерных конечных элементов. Размер сетки выбирают с учётом геометрии, расположения опор, проёмов, концентрации нагрузок и требуемой детализации результатов.

Слишком крупная сетка сглаживает локальные эффекты и плохо описывает передачу усилий около колонн, углов и отверстий. Чрезмерно мелкая увеличивает объём модели и число локальных пиков. Рациональная сетка сгущается в зонах изменения геометрии и нагрузки, а на регулярных участках остаётся более равномерной.

Локальные оси пластины определяют направления усилий и армирования. После генерации сетки нужно вывести оси на экран и убедиться, что соседние элементы ориентированы согласованно.

Building Generation

Building Generation копирует подготовленный фрагмент здания по заданным отметкам. На каждом уровне можно менять сечения колонн, балок и связей, материалы, толщины стен и другие параметры. Копирование выполняется за одну операцию даже при различной высоте этажей.

midas Gen скриншот 2

Инструмент удобен для регулярных каркасов, но не освобождает от проверки полученной схемы. После генерации контролируют:

  • число этажей;

  • отметки;

  • сечения по высоте;

  • направление связей;

  • наличие дублирующихся стержней;

  • соединение узлов;

  • положение основания;

  • локальные оси.

Этажные данные и диафрагмы

После создания геометрии задаются Story Data. Программа распознаёт уровни по Z-координатам узлов, формирует этажные группы и присваивает им отметки.

Жёсткая диафрагма связывает горизонтальные перемещения узлов этажа. Такое допущение используют, когда перекрытие передаёт горизонтальные силы практически без значительной деформации в своей плоскости. Для гибкого перекрытия его реальная работа должна быть представлена пластинчатыми элементами без искусственного объединения всех узлов.

midas Gen скриншот 3

На изображении голубые линии показывают кинематические связи между узлами уровня. Центральная точка представляет ведущий узел диафрагмы. Такое отображение помогает обнаружить узлы, ошибочно присоединённые к соседнему этажу или оставленные вне диафрагмы.

Закрепления, релизы и связи

Опорные условия назначают в узлах. Каждая поступательная или вращательная степень свободы может быть закреплена, оставлена свободной либо связана с упругой характеристикой.

Для реалистичной модели необходимо различать:

  • жёсткую заделку;

  • шарнирную опору;

  • линейную пружину;

  • вращательную пружину;

  • одностороннюю связь;

  • связь между двумя узлами;

  • release на конце стержня;

  • жёсткую вставку;

  • эксцентриситет.

Полное закрепление основания удобно для первичной схемы, но не воспроизводит податливость грунта и фундамента. Упругие опоры требуют обоснованных жёсткостей. Случайное освобождение продольного перемещения или обоих изгибающих моментов может превратить устойчивый каркас в механизм.

Нагрузки и расчётные сочетания

Статические загружения

Каждое физически различимое воздействие создаётся отдельным Load Case. Это позволяет независимо проверять результат и формировать сочетания.

Обычно разделяются:

  • собственный вес;

  • постоянные нагрузки;

  • длительные временные нагрузки;

  • кратковременные нагрузки;

  • снег;

  • ветер по направлениям;

  • сейсмика по направлениям;

  • температура;

  • монтажные воздействия;

  • технологические нагрузки.

Собственный вес задаётся коэффициентом относительно плотности материала. Его нельзя дублировать одновременно автоматическим коэффициентом и вручную введёнными распределёнными нагрузками.

Узловые и стержневые нагрузки

Узловая нагрузка прикладывается непосредственно к узлу в глобальной или локальной системе координат. Нагрузка на стержень может быть сосредоточенной, равномерной, трапецеидальной или изменяться по заданному закону.

Перед вводом проверяют:

  • направление оси;

  • знак;

  • систему координат;

  • начало и конец участка;

  • единицы;

  • тип загружения.

Для наклонного стержня вертикальная глобальная нагрузка и поперечная локальная нагрузка — разные воздействия. Ошибка выбора системы координат особенно заметна в кровельных конструкциях и наклонных связях.

Floor Load

Площадная нагрузка на перекрытие может распределяться на окружающие балки без явного моделирования плиты. Сначала через Load > Static Load > Assign Floor Loads > Define Floor Load Type создаётся тип нагрузки, которому присваиваются название, Load Case и интенсивность. Затем граница области задаётся угловыми узлами.

Алгоритм строит внутри области вспомогательные линии передачи и распределяет нагрузку на несущие стержни. Доступны треугольные и четырёхугольные участки, настройка направления распределения, числа вспомогательных балок и собственного веса.

Floor Load удобен для каркасной модели без оболочек. При исследовании реальной жёсткости диска перекрытия, продавливания, локальных моментов или взаимодействия со стенами плиту моделируют конечными элементами.

Ветровая нагрузка

Автоматическое формирование ветровой нагрузки использует этажные данные и параметры выбранной нормативной методики. Для корректной генерации гравитация должна быть ориентирована противоположно положительному направлению глобальной оси Z, а положение земли — задано через Ground Level.

После генерации необходимо проверить:

  • направление;

  • высотное распределение;

  • значения по этажам;

  • площадь восприятия;

  • положение центра приложения;

  • исключение подземных уровней;

  • знаки для противоположных направлений ветра.

Графическое отображение и таблица этажных сил позволяют обнаружить неправильную высоту здания или ошибочную границу воздействия.

Источник масс

Динамический расчёт требует массы, а не только статических нагрузок. Масса формируется из собственного веса, назначенных узловых масс и долей выбранных загружений.

При проверке источника масс контролируют:

  • включение постоянных нагрузок;

  • принятую долю временной нагрузки;

  • отсутствие двойного учёта собственного веса;

  • распределение масс по этажам;

  • общую массу модели;

  • положение центра масс.

Ошибки в источнике масс изменяют периоды, модальные формы и сейсмические силы даже при неизменной жёсткости конструкции.

Response Spectrum Analysis

Для спектрального расчёта создаётся функция спектра и отдельные динамические случаи по направлениям. В параметрах задаются масштаб, направление возбуждения, демпфирование и правило сочетания модальных откликов.

Последовательность работы включает:

  1. расчёт собственных значений;

  2. проверку периодов и модальных масс;

  3. создание спектральной функции;

  4. назначение Response Spectrum Load Case;

  5. выбор направления;

  6. настройку комбинации мод;

  7. выполнение анализа;

  8. проверку этажных сил и перемещений.

Спектральный результат не имеет единого знака, как обычный статический случай. Это огибающая модальных максимумов, поэтому его нельзя механически складывать со статикой без подходящего типа комбинации.

Time History Analysis

Time History использует зависимость воздействия от времени. Задаются временная функция, шаг интегрирования, длительность, демпфирование и направление.

Результат включает:

  • перемещения во времени;

  • скорости;

  • ускорения;

  • реакции;

  • внутренние усилия;

  • состояние нелинейных элементов;

  • отклик выбранных узлов и этажей.

При нелинейной постановке важны критерии сходимости, размер шага и модель гистерезиса. Слишком крупный шаг не описывает быстрые изменения отклика, а слишком строгие критерии увеличивают время вычислений и могут остановить анализ из-за локальной несходимости.

Сочетания нагрузок

Окно Results > Combinations, открываемое также через Ctrl+F9, содержит отдельные вкладки:

  • General;

  • Steel Design;

  • Concrete Design;

  • SRC Design;

  • Footing Design.

Вкладки разделяют сочетания для общего анализа и нормативных проверок. Это предотвращает применение одной и той же схемы коэффициентов к задачам с разными правилами.

Доступны методы:

  • Add — алгебраическое суммирование;

  • Envelope — выбор экстремума;

  • ABS — сумма абсолютных значений;

  • SRSS — квадратный корень из суммы квадратов.

ABS и SRSS применяются только там, где такой способ соответствует физике результата и принятой методике. Для обычных постоянных и временных воздействий используется алгебраическое сочетание.

Автоматическая генерация ускоряет ввод большого набора комбинаций, но итоговую таблицу нужно проверять вручную: наличие всех случаев, коэффициенты, знаки, взаимное исключение альтернативных ветровых и сейсмических направлений.

Расчётные возможности

Линейный статический анализ

Линейная постановка предполагает неизменную жёсткость и малые перемещения. Она определяет:

  • перемещения узлов;

  • повороты;

  • реакции;

  • продольные силы;

  • поперечные силы;

  • изгибающие и крутящие моменты;

  • напряжения в двумерных элементах;

  • усилия в связях.

Этот расчёт служит основой большинства проверок. Даже при последующем нелинейном анализе линейная модель помогает обнаружить ошибки закрепления, направления нагрузок и соединения элементов.

Собственные формы и частоты

Eigenvalue Analysis определяет периоды и формы свободных колебаний. Команда Results > Vibration Mode Shapes отображает выбранную форму и соответствующий период.

При оценке результатов проверяют:

  • отсутствие формы, похожей на свободное перемещение всей модели;

  • логичную последовательность поступательных и крутильных форм;

  • достаточную накопленную модальную массу;

  • отсутствие локальных колебаний второстепенного элемента среди первых форм;

  • влияние диафрагм и податливых связей.

Очень большой первый период часто связан не с реальной гибкостью здания, а с незакреплённой степенью свободы или слабой пружиной.

P-Delta и геометрическая нелинейность

P-Delta учитывает дополнительные моменты от действия продольной силы на деформированную схему. Эффект существенен для гибких колонн, высотных зданий, рам с большими горизонтальными перемещениями и систем с высокой осевой нагрузкой.

Полная геометрическая нелинейность рассматривает изменение геометрии в процессе деформирования. Она применяется при больших перемещениях, работе гибких элементов и других постановках, где исходная и деформированная конфигурации заметно различаются.

Граничная нелинейность

Нелинейные связи изменяют состояние в зависимости от направления или величины усилия. Примеры:

  • элемент работает только на растяжение;

  • элемент работает только на сжатие;

  • зазор включается после заданного перемещения;

  • контакт прекращается при отрыве;

  • упругая характеристика переходит на другой участок диаграммы.

Так моделируются связи, оттяжки, опирание с отрывом, ограничители перемещений и специальные соединения.

Физическая нелинейность и пластические шарниры

Пластический шарнир связывает усилие с нелинейной деформацией или поворотом. Его свойства включают предел текучести, участки диаграммы, предельные состояния и правила циклического поведения.

В midas Gen свойства шарниров задаются через Define Pushover Hinge Properties. Расчётные параметры могут формироваться с учётом выбранного норматива.

Fiber-модель делит сечение на волокна. Каждое волокно получает собственную диаграмму материала, благодаря чему сечение реагирует на совместное действие продольной силы и изгиба с учётом распространения неупругих деформаций.

Construction Stage Analysis

Для стадийного расчёта создаются группы конструкций, опор и нагрузок. Каждая стадия определяет:

  • момент активации;

  • продолжительность;

  • включаемые элементы;

  • исключаемые элементы;

  • прикладываемые нагрузки;

  • изменяемые закрепления;

  • внутренние временные шаги.

Construction Stage Wizard for Building Structure ускоряет подготовку повторяющейся последовательности этажей. Он формирует стадии, связанные с уровнями здания и соответствующими группами. Для частичного бетонирования одного этажа или сложной монтажной схемы созданную последовательность уточняют вручную.

Pushover Analysis

Pushover-анализ выполняется последовательным увеличением горизонтальной нагрузки. Перед расчётом задаются:

  • Pushover Global Control;

  • шаблон распределения нагрузки;

  • контрольный узел;

  • направление;

  • максимальное перемещение;

  • число шагов;

  • свойства пластических шарниров;

  • критерии сходимости.

Расчёт может управляться нагрузкой или перемещением. При управлении перемещением процесс продолжается до достижения контрольным узлом заданного смещения, что удобно после прохождения максимума несущей способности.

Результаты включают:

  • кривую сдвигающая сила — перемещение;

  • порядок образования шарниров;

  • их состояния на каждом шаге;

  • деформированную схему;

  • усилия;

  • Capacity Spectrum;

  • Performance Point.

Для определения Performance Point кривая несущей способности преобразуется в спектральные координаты и сопоставляется со спектром спроса с учётом эквивалентного демпфирования.

Проектирование и проверка элементов

Железобетонные балки и колонны

После расчёта назначаются норматив, сочетания и параметры проектирования. Для балки программа использует внутренние усилия, размеры сечения, характеристики материалов, защитный слой и параметры армирования.

Проверка колонны учитывает совместное действие продольной силы и моментов. Результаты выводятся в виде требуемого армирования, коэффициентов использования и подробных расчётных данных.

Автоматический результат необходимо сопоставлять с конструктивной схемой. Программа не определяет сама, является ли элемент фактически колонной, пилоном, короткой стеной или частью сложного узла. Это задаёт инженер через тип модели и параметры проектирования.

Железобетонные стены

Стена моделируется пластинчатыми элементами, а для проектной проверки объединяется в расчётный объект с определённой ориентацией, длиной, высотой и граничными зонами.

Проверяются:

  • осевое сжатие и растяжение;

  • изгиб;

  • поперечная сила;

  • требуемое вертикальное армирование;

  • требуемое горизонтальное армирование;

  • граничные участки;

  • специальные сейсмические требования в поддерживаемых методиках.

Перед запуском проверки нужно убедиться, что конечные элементы стены принадлежат одному логическому объекту и имеют согласованные локальные оси.

Стальные балки и колонны

Стальная проверка использует усилия из назначенных сочетаний, параметры сечения, расчётные длины, коэффициенты устойчивости и ограничения выбранного норматива.

Для стержня анализируются:

  • прочность сечения;

  • общая устойчивость;

  • изгиб;

  • сжатие;

  • совместное действие продольной силы и моментов;

  • поперечная сила;

  • гибкость;

  • локальные ограничения сечения.

Расчётная длина не всегда совпадает с геометрической. При промежуточных связях, разных условиях закрепления по главным плоскостям или сложной работе рамы её задают отдельно.

SRC-элементы

SRC Design применяется к сталежелезобетонным элементам, в которых стальной профиль работает совместно с бетонной частью и арматурой. Для них предусмотрена отдельная вкладка сочетаний и собственный набор проектных параметров.

Смешивать SRC-комбинации с обычной проверкой стальной колонны нельзя: расчётная модель сопротивления и учитываемые материалы различаются.

Расчёт плит

Команда Design > Meshed Slab/Wall Design > Slab Flexural Design выводит требуемую арматуру и связанные показатели для пластинчатой модели.

Доступны:

  • результат по конечному элементу или усреднённому узлу;

  • верхняя и нижняя зоны;

  • направления Dir. 1 и Dir. 2;

  • требуемая площадь арматуры As_req;

  • коэффициент армирования;

  • положение нейтральной оси;

  • коэффициент сопротивления;

  • моменты Wood-Armer;

  • контурное и числовое отображение.

midas Gen скриншот 4

Усреднение делает контур более плавным, но способно скрыть локальный пик около колонны или угла. Поэтому проверку выполняют как минимум в двух представлениях: по элементам и с узловым усреднением.

Пошаговая инструкция по расчёту здания

Шаг 1. Создание проекта и выбор единиц

После создания нового файла сначала выбирают единицы силы и длины. Для здания удобно использовать кН и м либо кН и мм, но внутри одного этапа ввода единицы не должны меняться без контроля.

Через Model > Structure Type устанавливается 3-D. После этого проверяются глобальные оси: Z направлена вверх, X и Y соответствуют основным направлениям здания.

Шаг 2. Создание материалов

В Material Properties создаются бетон и сталь. Для каждого материала проверяются:

  • нормативное обозначение;

  • модуль упругости;

  • плотность;

  • коэффициент Пуассона;

  • температурный коэффициент.

Для Construction Stage Analysis дополнительно назначаются временные функции бетона. Материал лучше называть по назначению и классу, а не оставлять абстрактные обозначения вроде Material 1.

Шаг 3. Создание сечений

В разделе свойств создаются:

  • колонны;

  • балки;

  • раскосы;

  • стены;

  • плиты.

Для стержней задаётся профиль и материал, для пластин — толщина. После назначения включается отображение сечений, чтобы проверить их ориентацию.

Шаг 4. Построение первого уровня

Первый уровень содержит опорные узлы, колонны, балки, стены и связи. Геометрию удобно строить по координатной сетке.

Последовательность:

  1. создать узлы пересечения осей;

  2. соединить их колоннами и балками;

  3. построить стены;

  4. добавить вертикальные и горизонтальные связи;

  5. назначить сечения;

  6. проверить совпадение узлов;

  7. удалить дублирующиеся элементы.

Если плита участвует в пространственной работе, создаётся контур и генерируется сетка. Если она используется только как источник вертикальной нагрузки, вместо оболочек применяется Floor Load.

Шаг 5. Настройка соединений

На концах балок назначаются Beam End Release только там, где конструктивное решение действительно допускает соответствующее вращение или перемещение.

Нельзя освобождать все моменты по привычке. Пространственный стержень имеет изгиб в двух плоскостях и кручение. Ошибочное освобождение второго момента или кручения меняет устойчивость всей системы.

Шаг 6. Генерация этажей

Подготовленный фрагмент копируется через Building Generation. Задаются высоты и количество уровней, а при необходимости — изменение сечений и материалов по высоте.

После создания этажей модель просматривается в аксонометрии и по фасадам. Проверяются:

  • непрерывность колонн;

  • положение стен;

  • направление раскосов;

  • стыки элементов;

  • изменение сечений;

  • отсутствие лишних копий.

Шаг 7. Создание Story Data

Команда Structure > Building > Control Data > Story формирует этажи по отметкам. Уровням присваиваются понятные имена, указывается Ground Level, проверяется высота каждого этажа.

Диафрагмы назначаются только тем уровням, где жёсткое объединение соответствует принятой расчётной схеме. Для податливых дисков перекрытий сохраняется оболочечная модель.

Шаг 8. Назначение опор

На уровне основания задаются закрепления или пружины. После этого выполняется предварительная проверка устойчивости.

Удобный контрольный приём — вывести закрепления и скрыть все нагрузки. Так видно:

  • все ли опорные узлы обработаны;

  • нет ли опоры на верхнем этаже;

  • одинаковы ли условия у симметричных участков;

  • не закреплена ли лишняя степень свободы.

Шаг 9. Создание загружений

Формируются отдельные случаи для собственного веса, постоянных, временных, ветровых и сейсмических воздействий.

Собственный вес назначается один раз. Для плит без оболочечной модели создаются типы Floor Load. Ветровые случаи разделяются по положительным и отрицательным направлениям X и Y.

Шаг 10. Назначение масс

В источник масс включаются собственный вес и требуемые доли статических загружений. Затем проверяется масса этажей и её распределение по высоте.

Резкий необъяснимый скачок массы между одинаковыми этажами указывает на ошибочную нагрузку, двойной собственный вес или неверно назначенную группу.

Шаг 11. Создание сочетаний

Сочетания создаются отдельно для:

  • общих результатов;

  • железобетона;

  • стали;

  • SRC.

После автоматической генерации таблица проверяется вручную. Особое внимание уделяется альтернативным направлениям ветра и сейсмики, а также типу комбинации для спектральных результатов.

Шаг 12. Расчёт собственных форм

До спектрального анализа выполняется Eigenvalue Analysis. В первых формах контролируется характер движения здания.

Для регулярной многоэтажной схемы среди первых форм обычно присутствуют два преимущественно поступательных направления и крутильная форма. Иная последовательность допустима, но должна объясняться геометрией и жёсткостью модели.

Шаг 13. Запуск общего анализа

Команда Analysis > Perform Analysis или клавиша F5 запускает вычисление. Окно сообщений показывает этапы и предупреждения.

Критические ошибки требуют исправления до чтения результатов. Предупреждения тоже нельзя игнорировать: они могут указывать на нулевую жёсткость, некорректную связь, отсутствие массы или проблемы нелинейной сходимости.

Шаг 14. Проверка деформированной схемы

Первый результат после успешного анализа — Results > Deformations > Deformed Shape.

midas Gen скриншот 5

В окне выбираются случай или сочетание, компонент DX, DY, DZ либо суммарное перемещение DXYZ, числовые значения, легенда, исходная схема и анимация. Для Pushover доступно отображение состояния шарниров.

Форма перемещений должна соответствовать направлению нагрузки. Вертикальная нагрузка не должна вызывать необъяснимый общий горизонтальный сдвиг. Симметричная схема при симметричном воздействии не должна демонстрировать сильное кручение без причины.

Шаг 15. Проверка реакций

Сумма реакций сопоставляется с приложенной нагрузкой. Контролируются:

  • общий баланс;

  • знаки вертикальных реакций;

  • наличие отрыва;

  • распределение между опорами;

  • моменты в заделках;

  • горизонтальные реакции.

Несовпадение баланса указывает на пропущенные опоры, неверное направление нагрузки или особенности выбранной динамической комбинации.

Шаг 16. Анализ внутренних усилий

Для балок и колонн выводятся эпюры N, V, M и T. В Beam Detail Analysis можно одновременно просматривать деформированную форму, диаграммы поперечных сил и моментов, распределение напряжений и подробные данные сечения.

Усилия проверяются не только по максимуму. Важна форма эпюры: скачок в середине элемента без нагрузки или связи указывает на ошибку модели.

Шаг 17. Проверка плит и стен

Для оболочек отображаются усилия и напряжения в локальных направлениях. Перед чтением результата выводятся локальные оси.

Проверяются:

  • согласованность направлений;

  • пики около точечных опор;

  • зоны около отверстий;

  • стыки стен;

  • переходы толщины;

  • влияние размера сетки;

  • различие элементных и усреднённых значений.

Локальный пик в одном узле нельзя автоматически принимать как требуемое армирование большой зоны. Сначала оцениваются причина пика, сходимость сетки и физический размер области.

Шаг 18. Проверка этажных результатов

Для многоэтажного здания анализируются Story Drift, Story Displacement, Story Shear и другие этажные диаграммы.

График по высоте помогает обнаружить:

  • мягкий этаж;

  • резкое изменение жёсткости;

  • неправильную диафрагму;

  • пропущенную стену;

  • ошибочную массу;

  • чрезмерную крутильную реакцию.

Шаг 19. Проектная проверка

После подтверждения корректности общей схемы запускается проверка бетона или стали. Назначаются норматив, сочетания, расчётные длины, параметры армирования и другие исходные данные.

Элемент с неудовлетворительным результатом не обязательно требует немедленного увеличения сечения. Сначала проверяют:

  • тип элемента;

  • локальные оси;

  • сочетание;

  • расчётную длину;

  • закрепления;

  • единицы;

  • параметры материала;

  • допустимость автоматической методики для данного узла.

Шаг 20. Повторный расчёт

После изменения сечений или жёсткостей выполняется полный повторный анализ. Нельзя корректировать колонну и использовать усилия от прежней модели: изменение элемента перераспределяет жёсткость, периоды и усилия по всей системе.

Просмотр и интерпретация результатов

Графическое представление

Графика используется для выявления закономерностей:

  • деформированная схема показывает общий характер работы;

  • эпюры — распределение усилий по стержню;

  • контуры — зоны повышенных значений в плитах и стенах;

  • формы колебаний — динамическое поведение;

  • состояния шарниров — развитие нелинейности.

Цветовая легенда облегчает чтение, но диапазон нужно контролировать. Один экстремальный пик способен растянуть шкалу так, что остальная модель будет выглядеть однородной.

Таблицы

Табличный режим подходит для сортировки, фильтрации и переноса данных. Результаты можно отбирать по группам, типам элементов, загружениям и сочетаниям.

Таблица полезна для:

  • поиска максимума;

  • сопоставления симметричных элементов;

  • проверки реакций;

  • контроля перемещений;

  • анализа усилий по этажам;

  • подготовки выборки для отчёта.

Число без положения в модели малоинформативно. После нахождения экстремума элемент выделяют в графическом окне и проверяют его окружение.

Проверка достоверности

Минимальный контроль результата включает:

  1. баланс сил и реакций;

  2. визуальную проверку деформаций;

  3. логичность первых собственных форм;

  4. сравнение симметричных участков;

  5. отсутствие необъяснимых скачков усилий;

  6. проверку масс;

  7. анализ чувствительности к сетке;

  8. сопоставление с ручной оценкой порядка величины.

Ручная оценка не должна полностью повторять расчёт. Достаточно проверить, что перемещение, период, реакция или момент находятся в физически разумном диапазоне.

Отчёты, импорт и экспорт

Dynamic Report

Tools > Dynamic Report Generator формирует редактируемый отчёт, включающий исходные данные и результаты.

В документ добавляются:

  • материалы;

  • сечения;

  • изображения модели;

  • закрепления;

  • нагрузки;

  • таблицы реакций;

  • перемещения;

  • внутренние усилия;

  • напряжения;

  • графики;

  • результаты проектных проверок;

  • текстовые пояснения.

После изменения модели и повторного анализа отчёт можно регенерировать, обновив зарегистрированные таблицы и изображения. Документ сохраняет редактируемую структуру Microsoft Word.

midas Gen скриншот 6

Схема показывает четыре этапа: регистрацию данных, формирование документа, изменение модели и автоматическую регенерацию после нового расчёта.

Формат MGT

MGT — текстовое представление данных midas Gen. В нём хранятся команды создания узлов, элементов, материалов, сечений, нагрузок и других объектов.

Текстовый формат удобен для:

  • массового изменения параметров;

  • генерации регулярной геометрии;

  • проверки числовых данных;

  • переноса отдельных блоков;

  • автоматизации повторяющихся моделей.

Работать с MGT нужно осторожно. Ошибка идентификатора или единиц способна изменить большой массив объектов, поэтому импортированный результат проверяют через таблицы и графическое окно.

DXF

Экспорт в AutoCAD DXF передаёт геометрию для дальнейшей работы в CAD. DXF не является полноценным расчётным проектом: в него не переходят все нагрузки, комбинации, нелинейные параметры и результаты.

Для оформления схем и просмотра геометрии полезны материалы о AutoCAD, Free DWG Viewer и DWG FastView. Эти приложения работают с чертёжными файлами, но не заменяют конечно-элементный анализ midas Gen.

Программа также импортирует поддерживаемые объекты из DXF. Замкнутые полилинии, прямоугольники и треугольники могут использоваться при формировании пластинчатой геометрии, однако после импорта необходимо проверять совпадение узлов, масштаб и единицы.

IFC

Экспорт IFC передаёт геометрию и сведения о типе и размерах поддерживаемых сечений. Нагрузки, граничные условия и параметры расчётного анализа через этот экспорт не передаются. Для части сложных, составных и специальных сечений действуют ограничения.

Поэтому IFC используется как координационный формат, а не как полная копия расчётной модели. После обмена инженер заново проверяет аналитические оси, соединения, материалы и свойства элементов.

MXT и связь с другими расчётными системами

MXT применяется для передачи модели в midas FEA и GTS. Он может включать узлы, элементы, свойства, граничные условия, нагрузки и параметры анализа. Неподдерживаемые сечения преобразуются с ограничениями, а некоторые типы элементов получают ближайшее совместимое представление.

Переданная схема требует проверки на принимающей стороне. Совпадение геометрии не означает полного совпадения математической постановки.

Системные требования

КомпонентБазовый уровеньРекомендуемый уровень
Операционная системаWindows 10, 32- или 64-разряднаяWindows 10, 64-разрядная
ПроцессорIntel Core i5, 2,5–2,9 ГГцIntel Core i5 от 3,4 ГГц
Оперативная память8 ГБ16 ГБ
Разрешение1280×1024, True Color1920×1080, True Color
ВидеокартаСовместимая с рабочей средой WindowsNVIDIA GeForce
Свободное местоОт 2 ГББолее 2 ГБ с запасом для проектов

Эти параметры задают минимальную и рекомендуемую конфигурацию рабочей станции. Фактическая потребность зависит от количества узлов и элементов, типов анализа, числа комбинаций и объёма сохраняемых результатов.

Для регулярного каркаса из стержней 8 ГБ памяти обеспечивают иной запас, чем для модели с мелкой оболочечной сеткой, большим числом нелинейных объектов и временных шагов. При крупных проектах ограничивающим ресурсом становятся не только вычисления, но и хранение таблиц, промежуточных данных и графических результатов.

Разрешение 1920×1080 удобнее базового не из-за качества расчёта, а из-за плотности интерфейса: одновременно размещаются дерево, модель, таблица и окно параметров.

Лицензирование

midas Gen распространяется как коммерческая инженерная система. Стоимость зависит от региона, состава поставки, лицензии и включённых услуг, поэтому универсальная цена для всех пользователей отсутствует.

Перед приобретением требуется определить:

  • необходимые расчётные модули;

  • нормативные базы;

  • число рабочих мест;

  • тип лицензирования;

  • потребность в обучении;

  • состав сопровождения;

  • совместимость с существующими проектами.

Пробный режим используется для знакомства с интерфейсом и проверки рабочих сценариев. Для полноценного внедрения важнее не само открытие демонстрационной модели, а прохождение полного цикла: создание собственной схемы, расчёт, проверка результатов, проектирование и подготовка отчёта.

Сравнение с аналогами

Критерийmidas GenETABSSAP2000STAAD.ProRFEM 6SCIA Engineer
Основная специализацияЗдания и общие сооруженияМногоэтажные зданияУниверсальные конструкцииУниверсальные каркасы и сооруженияУниверсальный FEMМногоматериальный анализ и проектирование
Этажная модельРазвитые Story Data и Building GenerationЦентральная концепция программыМенее специализированаПрисутствует общий подходЧерез Building ModelИнтегрированное моделирование
СейсмикаSpectrum, Time History, PushoverСильный набор для зданийШирокий динамический анализСтатика и динамикаЧерез основные функции и модулиДинамические и нелинейные модули
СтадииВстроенный развитый процессSequential ConstructionStaged ConstructionЗависит от конфигурацииОтдельный CSA add-onПоддержка стадий
НелинейностьШарниры, связи, fiberОриентация на зданияУниверсальнаяОбщие методыМодульная системаОтдельные расчётные модули
Плиты и стеныMeshed Slab/Wall DesignИнтеграция с этажной модельюОбщий FEMОбщий FEMРазвитые поверхности и телаМногоматериальное проектирование
ОтчётDynamic Report и таблицыТаблицы и отчётыТаблицы и отчётыОтчётность BentleyНастраиваемый printoutКоординированная документация
Архитектура поставкиЕдиная среда GenИнтегрированный пакетИнтегрированный пакетНабор BentleyБазовая программа и add-onsПакеты и модули

midas Gen и ETABS

ETABS изначально построен вокруг многоэтажного здания: этажей, диафрагм, вертикальных элементов и повторяющейся геометрии. Интерфейс объединяет моделирование, анализ, проектирование и отчётность, а последовательное строительство входит в набор функций.

midas Gen также предлагает Story Data, Building Generation, автоматические горизонтальные воздействия и этажные результаты. Её сильная сторона — сочетание этажных инструментов с универсальной конечно-элементной средой, стадиями строительства, нелинейными шарнирами и подробной табличной обработкой.

Для типового многоэтажного здания ETABS привлекателен логикой, полностью сосредоточенной на этажах. Для смешанных схем, промышленных участков, сложных связей и последовательного анализа Gen даёт более общий рабочий процесс.

midas Gen и SAP2000

SAP2000 — универсальная система для двумерных и трёхмерных конструкций. Она поддерживает собственные формы, Ritz-векторы, Response Spectrum, линейный и нелинейный Time History, а также проектирование стальных, бетонных, холодногнутых и алюминиевых элементов.

SAP2000 удобен, когда сооружение нельзя естественно описать этажами: башни, оболочки, опоры, пространственные фермы и специальные системы. midas Gen лучше связывает универсальный расчёт с данными этажей и проектированием здания.

midas Gen и STAAD.Pro

STAAD.Pro рассчитан на широкий класс сооружений: здания, промышленные объекты, водопропускные конструкции, мосты, стадионы и морские сооружения. Он обрабатывает статические, динамические, ветровые, сейсмические, температурные и подвижные воздействия.

STAAD.Pro часто выбирают в среде Bentley и при работе с разнообразными стержневыми каркасами. midas Gen предлагает более выраженную этажную организацию, визуальную обработку Story Results и специализированный Pushover-процесс.

midas Gen и RFEM 6

RFEM 6 создаёт стержневые, пластинчатые, стеновые, оболочечные и объёмные модели. Базовая система расширяется add-ons для материалов, динамики, стадий, длительных процессов, устойчивости и проектирования.

Construction Stages Analysis в RFEM поставляется как отдельное расширение и позволяет активировать, изменять и повторно включать стержни, поверхности, тела, шарниры и закрепления. Building Model добавляет этажи, диафрагмы, story drift, массы и результаты для стен.

RFEM подходит пользователям, которым нужна модульная система для бетона, стали, древесины, стекла, мембран и сложных поверхностей. midas Gen более компактно объединяет типовые задачи зданий в одном рабочем процессе.

midas Gen и SCIA Engineer

SCIA Engineer объединяет конечно-элементное моделирование, генерацию сетки, проверку устойчивости, прочности и жёсткости по международным и национальным нормам. Поддерживаются бетон, сталь, композиты, алюминий и древесина, а также обмен с BIM-средами.

У SCIA Engineer развита многоматериальная нормативная проверка и координированная документация. midas Gen выделяется сейсмической частью, этажными результатами, Pushover и Construction Stage Analysis, тесно связанными с моделью здания.

Как выбирать между программами

Выбор определяется не количеством функций, а конкретным процессом:

  • для регулярного высотного здания важны этажи, диафрагмы, drift и сейсмические проверки;

  • для произвольной пространственной системы — универсальность конечных элементов;

  • для сложных плит и оболочек — качество сетки и обработки поверхностных результатов;

  • для поэтапного строительства — управление активацией и длительными свойствами;

  • для проектной организации — поддерживаемые нормы и отчётность;

  • для команды — совместимость с накопленными моделями и квалификация специалистов.

Отзывы пользователей и профильных изданий

Оценки в каталогах программ

На Capterra у midas Gen размещена одна развёрнутая пользовательская оценка: общий балл 3 из 5. Автор отметил полезность моделирования и сейсмических проверок, а к ограничениям отнёс сложность освоения и графическое представление. Один отзыв не образует статистически устойчивую картину, поэтому его следует воспринимать как индивидуальный опыт.

GetApp отображает ту же оценку с детализацией: функциональные возможности получили 4 из 5, простота использования — 3 из 5, готовность рекомендовать — 7 из 10.

CompareCamp присвоил программе редакционную оценку 85%. В обзоре положительно выделены расчётные функции, графическая среда, постпроцессор и отчёты. Этот показатель является оценкой издания, а не средним баллом большого числа инженеров.

Мнения в инженерных сообществах

В профессиональных обсуждениях повторяются несколько тем. Пользователи называют моделирование достаточно прямолинейным, отмечают наглядную визуализацию и пригодность Gen для сейсмического анализа. Положительно оцениваются руководство и техническая поддержка.

При сравнении с ETABS участники обсуждений отмечают более обширную документацию и экосистему CSI для нелинейных задач, а midas Gen — как среду с понятным моделированием и большим объёмом ручного контроля параметров.

Усреднённое мнение можно сформулировать так: программа ценится за расчётные возможности, сейсмические методы, таблицы и визуальное представление результатов, но требует времени на освоение интерфейса, терминологии и логики отдельных проектных модулей.

Преимущества и недостатки

Плюсы:

  • единая среда для создания модели, анализа и проектной проверки;

  • развитая работа с этажами, диафрагмами и результатами по высоте;

  • статический, спектральный и временной сейсмический анализ;

  • Pushover Analysis с нелинейными шарнирами и Performance Point;

  • Construction Stage Analysis с ползучестью, усадкой и изменением свойств бетона;

  • поддержка стержневых, пластинчатых, стеновых и специальных элементов;

  • отдельные сочетания для общего анализа, бетона, стали, SRC и фундаментов;

  • подробные таблицы и графический постпроцессор;

  • проектирование балок, колонн, стен, плит и стальных элементов;

  • Dynamic Report с обновлением зарегистрированных результатов;

  • текстовый MGT для массового ввода и автоматизации;

  • обмен через DXF, IFC, MXT и специализированные интерфейсы.

Минусы:

  • насыщенный интерфейс требует системного обучения;

  • неправильный выбор локальных осей, релизов или диафрагм способен существенно исказить результат;

  • автоматические генераторы нагрузок и сочетаний требуют ручной проверки;

  • IFC передаёт геометрию, но не полноценную расчётную постановку;

  • локальные пики в оболочках нельзя интерпретировать без анализа сетки;

  • проектные модули зависят от поддерживаемого норматива и корректности введённых параметров;

  • стоимость определяется индивидуальной поставкой;

  • крупные оболочечные и нелинейные модели предъявляют повышенные требования к памяти и времени расчёта;

  • изменение модели требует повторного анализа и обновления результатов;

  • классическая Gen и GEN NX имеют различия, которые нужно учитывать при использовании учебных материалов.

Типичные ошибки

Неверные единицы

Значение 300, введённое при активных метрах вместо миллиметров, меняет размер в тысячу раз. Единицы проверяют перед созданием материалов, сечений, пружин и нагрузок.

Несоединённые узлы

Два узла с одинаковым визуальным положением могут иметь разные номера и не передавать усилие. После импорта и копирования выполняют проверку совпадающих узлов и коротких элементов.

Дублирующиеся стержни

Два элемента между одной парой узлов удваивают жёсткость и несущую способность. Дубликаты возникают при повторном копировании или наложении импортированной геометрии.

Неправильные локальные оси

Локальные оси определяют направления изгиба, нагрузок и результатов. Ошибка особенно опасна для несимметричных сечений, стен и плит.

Избыточные releases

Освобождение моментов в обоих концах нескольких соседних стержней создаёт механизм. Каждый release должен соответствовать реальному соединению.

Двойной собственный вес

Собственный вес нельзя одновременно учитывать коэффициентом и отдельной распределённой нагрузкой без специального расчётного основания.

Ошибочный источник масс

Пропущенная постоянная нагрузка уменьшает сейсмическую массу, а двойное включение увеличивает её. Общую массу сравнивают с ручной оценкой.

Неправильная диафрагма

Объединение узлов разных уровней создаёт искусственно жёсткую связь. Отсутствие части узлов в диафрагме разрывает передачу горизонтальной силы.

Недостаточное число форм

Спектральный расчёт с малой накопленной модальной массой не описывает значимую часть динамического отклика. Количество форм увеличивают до достижения принятого критерия.

Игнорирование формы деформации

Числовой максимум без просмотра деформированной схемы может скрыть механизм, неверную опору или перепутанное направление воздействия.

Механическое чтение оболочечных пиков

Один большой момент около точечной опоры не всегда представляет усилие для армирования всей полосы. Проверяются сетка, размер зоны, усреднение и физическая причина концентрации.

Использование старых результатов

После изменения материалов, сечений, геометрии или закреплений анализ выполняют заново. Проектная проверка по усилиям от предыдущей схемы недействительна.

Кому подходит midas Gen

midas Gen подходит инженеру-конструктору, которому требуется пространственный расчёт здания с контролем этажных перемещений, сейсмического поведения, внутренних усилий и нормативной несущей способности элементов.

Для многоэтажного железобетонного объекта особенно полезны Story Data, диафрагмы, Response Spectrum, P-Delta, проектирование стен и плит. Для стального промышленного каркаса важны работа с сечениями, releases, связями, расчётными длинами и Steel Code Check. Для высотного здания с последовательным бетонированием основное значение имеет Construction Stage Analysis.

Программа требует инженерной дисциплины: единицы, локальные оси, соединения, масса, комбинации и расчётные параметры должны быть проверены до интерпретации цветных контуров и коэффициентов использования. При корректной модели midas Gen объединяет расчёт, сейсмический анализ, проектирование и отчётность в последовательный рабочий процесс.

Список изменений

Формирование графической среды:

  • В ранних поколениях Gen развивались графическая обработка больших моделей и скорость визуализации. В ветке 7.0.2 была переработана OpenGL-графика, что ускорило вращение, масштабирование и отображение крупных расчётных схем.
  • Этот этап важен для практической работы: расчётная система должна не только вычислять матрицу, но и позволять инженеру быстро находить элементы, включать подписи, просматривать результаты и вращать пространственную модель.

Развитие отчётности и проектирования:

  • В поколении Gen 2010 уже присутствовали Dynamic Report, расчёт длительных эффектов в плитах и развитая обработка проектных результатов. Отчётность перестала быть простым набором статичных распечаток: зарегистрированные изображения и таблицы стали обновляться после изменения модели.
  • Параллельно расширялись функции этажного анализа, проверки стен, плит, стальных и комбинированных элементов.

Выпуски 2023:

  • В 2023 v1.1 появились статическая и спектральная сейсмика для тайваньской нормативной системы, функции огибающей спектра, проектирование стали по NSCP 2015, проверки стен по EC8-3 и NTC 2018, улучшенный длительный прогиб плит с учётом коэффициента ползучести и интерфейс с Revit 2023.
  • В 2023 v2.1 были добавлены мексиканские нормы для бетона, ветра и сейсмики, импорт свойств пластических шарниров и улучшения проверки соединений по NTC 2018.

Выпуски 2024:

  • В 2024 v1.1 расширилось проектирование стали по EC3, появились дополнительные функции сейсмической проверки по EC8-1, ветровые воздействия по ASCE 7-16 и ASCE 7-22, а также Area Wind Pressure, Beam Wind Pressure и Nodal Wind Pressure. Были добавлены таблицы армирования, связь с Revit 2024 и интерфейс с IDEA StatiCa.
  • В 2024 v2.1 развивались проверки по индийским нормам, правило сочетания сейсмических направлений 100:30:30 по Eurocode 8, подробный отчёт по циклической поперечной силе, параметры Load Case в Construction Stage Analysis и базы холодногнутых материалов и сечений по TIS 1228-2018.

Выпуск 2026 v1.1:

  • В 2026 v1.1 были расширены базы сечений, материалов и арматуры, добавлены алюминий по EN 2023 и древесина по EN 338, улучшена связь GTS–GEN, реализовано копирование профилей ветровых и сейсмических нагрузок, ввод отделочных нагрузок и импорт записей движения грунта из PEER Database.
  • Проектная часть получила проверку стали по AISC 2022, дополнительные нормы для оболочек, расчёт сетчатых плит и стен по TWN-USD112 и улучшения сейсмического проектирования по EC8-3.
  • История показывает устойчивое направление развития: расширение нормативов, совершенствование сейсмического анализа, усиление BIM-обмена, детализация проверок и автоматизация повторяющихся операций.

Выберите ссылку для загрузки midas Gen

Всего скачали: 10 | сегодня: 8

Похожие программы на midas Gen

из раздела "Просмотрщики"

Оставте свой отзыв о midas Gen