MIDAS-GTS

MIDAS/GTS(岩土和隧道结构专用分析系统)简介

1前言

MIDAS(迈达斯)是一种有关结构设计有限元分析软件，由建筑/桥梁/岩土/机械等领域的10种软件组成，目前在造船，航空，电子，环境及医疗等新纪尖端科学及未来产业领域被全世界的工程技术人员所使用。由韩国MIDAS IT公司开发。

MIDAS IT(MIDAS Information Technology Co.Ltd)正式成立于2000年9月1日，主要业务是开发和提供工程技术软件，并提供建筑结构设计咨询服务及电子商务的综合服务公司。浦项制铁(POSCO)集团成立的第一个venture company，隶属于浦项制铁开发公司(POSCO E&C)。POSCO E&C是POSCO的一个分支机构，是韩国具实力的建设公司之一。

自从19年由POSCO集团成立专门机构开始开发MIDAS软件以来，MIDAS IT在不断追求完美的企业宗旨下获得了飞速发展。目前在韩国结构软件市场中，MIDAS Family Program的市场占有率排第一位，在用户最满意的产品中也始终排在第一位。

北京迈达斯技术有限公司为MIDAS IT在中国的唯一独资子公司，于2002年11月正式成立。负责MIDAS软件的中文版开发、销售和技术支持工作。在进入中国市场的第一年，MIDAS软件的用户就已经发展到500多家。其产品主要分为四块具体见下图1及表1：

图1 MIDAS应用领域

表1 MIDAS应用领域

机械领域

Nastran FX Midas FX+ midas Gen midas ADS

机械领域通用结构分析系统 通用有限元分析前后处理软件 建筑领域通用结构分析及最优化设计系统

剪力墙住宅楼结构分析及自动最优化设计系统

楼板和筏板分析及最优化设计系统 单体构件设计辅助程序

结构施工图及材料用量自动计量软件

桥梁领域通用机构分析及最优化设计系统

桥台自动设计系统 桥墩自动设计系统

桥梁RC板自动设计系统 桥梁领域结构详细分析系统 地基及隧道结构专用分析系统 2维地基及隧道结构专用分析系统

建筑领域

midas SDS midas Set midas Drawing midas Civil

MIDAS Family Program

midas

桥梁领域 Abutment

midas Pier midas Deck midas FEA midas GTS midas GTS

岩土领域 2D（即将发

布）

midas GeoX 桥梁脚手架等特殊结构专用分析系统

2 MIDAS GTS（地基及隧道结构专用分析系统）

2.1 关于MIDAS GTS

GTS(Geotechnical and Tunnel analysis System)是包含施工阶段的应力分析和渗透分析等岩土和隧道所需的几乎所有分析功能的通用分析软件。

GTS将通用分析程序MIDAS/Civil的结构分析功能和前后处理程序MIDAS/FX+的几何建模和网格划分功能结合后，加入了适合于岩土和隧道领域的专用分析功能，GTS的特点如下：

经过验证的各种分析功能； 快速准确的有限元求解器； CAD水准的三维几何建模功能；

自动划分网格、映射网格等高级网格划分功能；

方便快速的隧道建模助手；

大模型的快速显示和最优的图形处理功能； 适合于Windows操作环境的最新的用户界面系统； 使用最新图形技术表现分析结果； 计算书输出功能。 2.2 GTS的适用领域

1) 隧道(城市隧道、公路隧道、地铁隧道、铁路隧道等) (1) 各种隧道壁加固形式(Rock Bolt & Shocrete)的稳定性分析 (2) 软弱层的稳定分析 (3) 动力抗震分析 (4) 混凝土衬砌结构分析 (5) 隧道入口的稳定分析

(6) 分析隧道开挖引起的地下水影响作用 (7) 应力-渗流耦合分析 (8) 施工阶段分析

(9) 逃生通道的连接部分和中间区段的稳定分析 2) 大坝、防波堤 (1) 应力-应变分析 (2) 渗流和管道稳定分析 (3) 应力-渗流耦合分析 (4) 动力抗震分析 (5) 地基分析

3) 地下连续墙(临时设施) (1) 开挖稳定分析 (2) 周边地基沉降分析 (3) 分析地下水影响 4) 地下结构 (1) 开挖稳定分析

(2) 结构-地基相互作用分析

5) 回填土

(1) 稳定性和变形分析

(2) 原地基和填土地基的压实沉降分析 6) 桩基

(1) 单桩和群桩分析 (2) 大直径桩的支承力分析 7) 桥台、桥墩

(1) 桥台侧向推移分析 (2) 桥台桩基稳定性分析 (3) 桥墩应力分析 (4) 桥墩桩基稳定性分析 2.3主要功能

作为岩土工程界的一款优秀的设计、分析软件，MIDAS/GTS由以下几个部分组成：操作窗口；几何建模，模拟真实工况；生成网格，人为控制尺寸大小；特有的隧道建模助手；岩土分析以及后处理功能。

表2 MIDAS主要部分

项目 特征

基于Windows的便利的操作环境 显示所选对象的各种属性信息 几何体和网格的丰富的显示功能 高效且多样的选择方法

具有中级 CAD水平的建模功能 导入CAD数据生成几何模型功能

特有的电子地图(DXF格式)生成复杂地形图的功能 最优且多样的网格生成方法

通过指定网格大小对复杂模型生成有效的高质量的单元 提供了多种网格扩展功能以方便用户人工生成单元 多种网格操作和检查功能

建立简单的具有锚杆和衬砌的三维隧道模型功能 定义锚杆和衬砌功能

定义开挖和施工阶段功能

自动提取结果数据输出计算书功能 内置多种单元类型库和本构模型 高效、快速、精准的求解器 施工阶段分析(排水/非排水) 固结分析 边坡稳定分析

时程分析(线性/非线性) 渗流分析 反应谱分析

应力渗流耦合分析 特征值分析

等效线性地基反应分析(1/2维) 静力分析(线性/非线性)

使用了最优显示技术的多样的后处理显示功能 便于工程师分析确认结果的结果整理和图表输出功能

操作界面

几何建模

网格生成

隧道建模助手

分析功能

后处理

2.4主要模块

MIDAS/ GTS 融入了DIANA的部分分析内核，是具备高级非线性分析功能的最新岩土分析软件。DIANA是由荷兰的TNO DIANA公司开发的通用有限元分析软件，其性能稳定，具有强大的非线性功能。MIDAS/ GTS将和DIANA一起为客户提供最可靠的复杂实体分析设计结果。用户可以根据自身情况，选用不

同的模块进行购买。

表3 MIDAS/ GTS主要模块

类型

MIDAS GTS试用版

功能

1、功能与完全版相同

2、模型节点数在35000个（3D）和4000（2D）以内 1功能与完全版相同（只向高校用户提供）

2模型节点数在35000个（3D）和4000（2D）以内

3、施工阶段不超过10个阶段 4、为25个用户数的网络版

1、有限元库（一维单元包含桁架/植入式桁架/梁/土工格栅/桩；二维单元包含板/平面应力/平面应变/轴对称/土工格栅；三维单元包含四面体/五面体/六面体；接触单元、弹簧连接、壳界面）

2、几何建模（曲线/曲面/实体/高级建模，数据交换（IGES、STEP、DXF））

3、划分网格（自动网格划分、映射网格划分） 4、本构模型（提供15种常用本构及用户自定义本构，包含线弹性、莫尔-库伦、修正莫尔-库伦、邓肯-张、德鲁克-普拉格、特雷斯卡、广义-米塞斯、横向各向同性、霍克-布朗、节理模型、剑桥模型、修正剑桥模型、应变软化、Jardine模型、用户自定义） 5、分析类型：

静力分析（线性/非线性弹性分析、弹塑性分析） 施工阶段分析 后处理 衬砌分析 计算书生成器

模块1 模块2 模块3 模块4 模块5 模块6 模块7

专业版+模块1～7

隧道建模助手 动力分析

TGM-地形生成器 固结分析 边坡稳定分析 渗流分析 衬砌设计

MIDAS GTS高校版

MIDAS GTS专业版

MIDAS GTS模块介绍

MIDAS GTS完全版

2.5购买建议

建议购买：专业版+模块1、2、4、6。