YJK软件的优化设计
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结构总体信息1、结构体系:按实际情况填写。
1)框架结构:框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成,构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。
结构的房屋墙体不承重,仅起到围护和分隔作用,一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。
2)框剪结构:框架-剪力墙结构,俗称为框剪结构。
主要结构是框架,由梁柱构成,小部分是剪力墙。
墙体全部采用填充墙体,由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。
适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。
3)框筒结构:如果把框剪结构剪力墙布置成筒体,围成的竖向箱形截面的薄臂筒和密柱框架组成的竖向箱形截面,可称为框架-筒体结构体系。
具有较高的抗侧移刚度,被广泛应用于超高层建筑。
4)筒中筒结构:筒中筒结构由心腹筒、框筒及桁架筒组合,一般心腹筒在内,框筒或桁架筒在外,由内外筒共同抵抗水平力作用。
由剪力墙围成的筒体称为实腹筒,在实腹筒墙体上开有规则排列的窗洞形成的开孔筒体称为框筒;筒体四壁由竖杆和斜杆形成的桁架组成则称为桁架筒。
5)剪力墙结构:剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,能承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力,这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。
这种结构在高层房屋中被大量运用。
6)部分框支剪力墙结构:框支剪力墙指的是结构中的局部,部分剪力墙因建筑要求不能落地,直接落在下层框架梁上,再由框架梁将荷载传至框架柱上,这样的梁就叫框支梁,柱就叫框支柱,上面的墙就叫框支剪力墙。
这是一个局部的概念,因为结构中一般只有部分剪力墙会是框支剪力墙,大部分剪力墙一般都会落地的。
7)板柱-剪力墙结构:柱-剪力墙结构(slab-column shearwall structure),是由无梁楼板与柱组成的板柱框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。
结构总体信息1、结构体系:按实际情况填写。
2、结构材料信息:按实际情况填写。
3、结构所在地区:一般选择“全国”。
分为全国、上海、广东,分别采用中国国家规范、上海地区规程和广东地区规程。
B类建筑和A类建筑选项只在坚定加固版本中才可选择。
4、地下室层数:定义与上部结构整体分析的地下室层数,根据实际情况输入,无则填0。
5、嵌固端所在层号:(P219~224)抗规6.1.14条:地下室结构的楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍。
如果地下室首层的侧向刚度大于其上一层侧向刚度的2倍,可将地下一层顶板作为嵌固部位;如果不大于2倍,可将嵌固端逐层下移到符合要求的部位,直到嵌固端所在层侧向刚度大于上部结构一层的2倍。
由于剪切刚度比的计算只与建筑结构本身的特性有关,与外界条件(如回填土的影响、是否为地下室等)无关,所以在计算侧向刚度比是宜选用剪切刚度比。
在YJK中的结果文件wmass.out中,剪切刚度是RJX1、RJY1,可从地下一层逐层计算与地上一层的剪切刚度比,出现大于2或四舍五入大于2的,该层顶板即可作为嵌固端。
如果地下室各层都不满足嵌固条件,应将嵌固部位设定在基础顶板处,嵌固端所在层号填0。
6、与基础相连构件最大底标高:7、裙房层数:程序不能自动识别裙房层数,需要人工指定。
应从结构最底层起算(包括地下室),例如:地下室3层,地上裙房4层时,裙房层数应填入7。
8、转换层所在层号:应按楼层组装中的自然层号填写,例如:地下室3层,转换层位于地上2层时,转换层所在层号应填入5。
程序不能自动识别转换层,需要人工指定。
对于高位转换的判断,转换层位置以嵌固端起算,即以(转换层所在层号-嵌固端所在层号+1)进行判断,是否为3层或3层以上转换。
9、加强层所在层号:人工指定。
根据《高规》10.3、《抗规》6.1.10条并结合工程实际情况填写。
10、底框层数:用于框支剪力墙结构。
高规10.211、施工模拟加载层步长:一般默认1.12、恒活荷载计算信息:(P66)1)一般不允许不计算恒活荷载,也较少选一次性加载模型;2)模拟施工加载一模式:采用的是整体刚度分层加载模型,该模型应用与各种类型的下传荷载的结构,但不使用与有吊柱的情况;3)按模拟施工二:计算时程序将竖向构件的轴向刚度放大十倍,削弱了竖向荷载按刚度的重分配,柱墙上分得的轴力比较均匀,传给基础的荷载更为合理。
YJK参数设置详细解析YJK是一种常用的参数设置方法,在不同的领域都有应用,比如图像处理、机器学习、统计学等等。
在本文中,我们将详细解析YJK参数设置的原理、方法和实际应用。
YJK参数的原理YJK参数是一种颜色空间,它是根据颜色的主体部分(Y)、颜色的亮度部分(J)和颜色的色度部分(K)来表示的。
具体来说,Y表示颜色的明度或亮度,J表示颜色的差异,K表示颜色的饱和度。
YJK参数通常用于比较颜色之间的差异,因为它更能反映颜色的本质特征。
YJK参数设置的方法在实际应用中,YJK参数的设置需要考虑多种因素,包括颜色的光谱、亮度、饱和度、颜色的场景等等。
在这里,我们将介绍一种基本的YJK参数设置方法。
1. 调整颜色的亮度首先,要调整颜色的亮度,使其符合实际情况。
一般来说,亮度比较高的颜色更容易被大多数人感知到,而亮度比较低的颜色则相对难以被感知。
因此,在设置YJK参数的时候,需要根据实际情况适当调整颜色的亮度。
2. 调整颜色的饱和度其次,要调整颜色的饱和度,使其符合实际情况。
饱和度高的颜色在视觉上更加鲜明、鲜艳,而饱和度低的颜色则相对比较柔和、淡雅。
因此,在设置YJK参数的时候,需要根据实际情况适当调整颜色的饱和度。
3. 调整颜色的色度最后,要调整颜色的色度,使其符合实际情况。
颜色的色度决定了其在人眼中的色彩,不同的色度可以产生不同的效果。
在设置YJK参数的时候,需要根据实际情况适当调整颜色的色度。
YJK参数的实际应用YJK参数在实际应用中有着广泛的应用,下面介绍几个常见的应用场景。
1. 图像处理在图像处理中,YJK参数经常被用于图像的色域转换和色彩校正。
通过对图像的像素点进行YJK参数转换,可以得到图像的真实色彩,并实现图像的颜色调整。
2. 机器学习在机器学习中,YJK参数被用作特征向量表示。
通过对样本颜色进行YJK参数提取,可以得到更加准确的模型结果。
3. 统计学在统计学中,YJK参数被用于样本的聚类分析和统计分析。
Y J K软件的优化设计集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-一、当前软件(P K P M)主要问题1、计算模型落后甚至不正确的若干方面2、采用的算法不完全满足规范要求的若干方面3、采用的过于简化的计算模型的若干方面4、设计观念已经落后的若干方面5、计算模型粗放忽略了结构有利要素的若干方面6、涉及优化的关键环节缺失的若干方面7、不开放接口的封闭观念1、计算模型落后甚至不正确的若干方面(1)基础筏板、桩筏或桩承台有限元计算常给出配筋异常大的结果(2)楼板按照单房间的导致支座钢筋偏大;(3)基础冲切计算流程错误导致筏板承台厚度过大;(4)承台独基与地基梁的重复计算造成重复布置2、采用的算法不完全满足规范要求的若干方面(1)剪力墙边缘构件配筋的单肢配筋方式配筋过大或不够;(2)柱剪跨比按简化计算方法常导致短柱过多超限过多;(3)型钢混凝土柱的配筋按不同规程才可优化3、采用的过于简化的计算模型的若干方面(1)对弹性时程分析结果只能作全楼统一的地震作用放大;(2)对活荷载的折减系数、重力荷载代表值系数只能设置全楼统一的数值;(3)施工模拟计算不能胜任目前多种工程需要;(4)转换梁按照梁杆件计算模型导致易发生抗剪抗弯超限;(5)地下室外墙的计算模型不合理导致地下室外墙过大的配筋设计;(6)基础考虑上部楼层刚度的计算不全面;4、设计观念已经落后的若干方面认为梁设计时考虑楼板的壳元计算减少梁的配筋偏于不安全5、计算模型粗放忽略了结构有利要素的若干方面(1)地下1层以下地下室的不需按抗震设计;(2)梁配筋计算没有考虑支承梁的柱的宽度影响;(3)应正确区分框架梁与非框架梁;6、涉及优化的关键环节缺失的若干方面(1)基础承载力验算;(2)基础冲切计算;(3)柱对筏板的冲跨比计算;(4)柱剪跨比;(5)防水板和桩的抗浮计算二、YJK软件的优化设计1、结构设计计算的优化空间很大YJK软件依靠先进的技术和对规范全面的把握,可以明显改进结构设计的经济合理性,节约材料。
结构总体信息1、结构体系:按实际情况填写。
1)框架结构:框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成,构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。
结构的房屋墙体不承重,仅起到围护和分隔作用,一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。
2)框剪结构:框架-剪力墙结构,俗称为框剪结构。
主要结构是框架,由梁柱构成,小部分是剪力墙。
墙体全部采用填充墙体,由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。
适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。
3)框筒结构:如果把框剪结构剪力墙布置成筒体,围成的竖向箱形截面的薄臂筒和密柱框架组成的竖向箱形截面,可称为框架-筒体结构体系。
具有较高的抗侧移刚度,被广泛应用于超高层建筑。
4)筒中筒结构:筒中筒结构由心腹筒、框筒及桁架筒组合,一般心腹筒在内,框筒或桁架筒在外,由内外筒共同抵抗水平力作用。
由剪力墙围成的筒体称为实腹筒,在实腹筒墙体上开有规则排列的窗洞形成的开孔筒体称为框筒;筒体四壁由竖杆和斜杆形成的桁架组成则称为桁架筒。
5)剪力墙结构:剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,能承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力,这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。
这种结构在高层房屋中被大量运用。
6)部分框支剪力墙结构:框支剪力墙指的是结构中的局部,部分剪力墙因建筑要求不能落地,直接落在下层框架梁上,再由框架梁将荷载传至框架柱上,这样的梁就叫框支梁,柱就叫框支柱,上面的墙就叫框支剪力墙。
这是一个局部的概念,因为结构中一般只有部分剪力墙会是框支剪力墙,大部分剪力墙一般都会落地的。
7)板柱-剪力墙结构:柱-剪力墙结构(slab-column shearwall structure),是由无梁楼板与柱组成的板柱框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。
Y J K软件的优化设计Prepared on 21 November 2021一、当前软件(PKPM)主要问题1、计算模型落后甚至不正确的若干方面2、采用的算法不完全满足规范要求的若干方面3、采用的过于简化的计算模型的若干方面4、设计观念已经落后的若干方面5、计算模型粗放忽略了结构有利要素的若干方面6、涉及优化的关键环节缺失的若干方面7、不开放接口的封闭观念1、计算模型落后甚至不正确的若干方面(1)基础筏板、桩筏或桩承台有限元计算常给出配筋异常大的结果(2)楼板按照单房间的导致支座钢筋偏大;(3)基础冲切计算流程错误导致筏板承台厚度过大;(4)承台独基与地基梁的重复计算造成重复布置2、采用的算法不完全满足规范要求的若干方面(1)剪力墙边缘构件配筋的单肢配筋方式配筋过大或不够;(2)柱剪跨比按简化计算方法常导致短柱过多超限过多;(3)型钢混凝土柱的配筋按不同规程才可优化3、采用的过于简化的计算模型的若干方面(1)对弹性时程分析结果只能作全楼统一的地震作用放大;(2)对活荷载的折减系数、重力荷载代表值系数只能设置全楼统一的数值;(3)施工模拟计算不能胜任目前多种工程需要;(4)转换梁按照梁杆件计算模型导致易发生抗剪抗弯超限;(5)地下室外墙的计算模型不合理导致地下室外墙过大的配筋设计;(6)基础考虑上部楼层刚度的计算不全面;4、设计观念已经落后的若干方面认为梁设计时考虑楼板的壳元计算减少梁的配筋偏于不安全5、计算模型粗放忽略了结构有利要素的若干方面(1)地下1层以下地下室的不需按抗震设计;(2)梁配筋计算没有考虑支承梁的柱的宽度影响;(3)应正确区分框架梁与非框架梁;6、涉及优化的关键环节缺失的若干方面(1)基础承载力验算;(2)基础冲切计算;(3)柱对筏板的冲跨比计算;(4)柱剪跨比;(5)防水板和桩的抗浮计算二、YJK软件的优化设计1、结构设计计算的优化空间很大YJK软件依靠先进的技术和对规范全面的把握,可以明显改进结构设计的经济合理性,节约材料。
设计阶段实现对结构成本(钢筋和混凝土材料用量)的显着优化,应成为当前甲方和房地产商重视的措施2、以技术进步带动设计优化开发更先进的计算方法全面的贯彻规范纠正目前软件中大量不合理处理环节,从而发挥结构应有的能力和潜力突出关键环节,避免人为的失误造成浪费3、上部结构整体计算方面的优化改进措施(1)、根据弹性时程分析结果可分层地震作用放大(2)、模拟施工加载次序的楼层自动连续和指定任意构件施工次序(3)、活荷载的折减系数、重力荷载代表值系数可按构件分别设定4、根据弹性时程分析结果可分层地震作用放大弹性时程分析的作用是找出和反应谱法的各层差距,给出X、Y两个方向的各层不同的放大系数。
将各层放大系数导入反应谱计算进行设计。
但是传统软件对于地震作用的放大仅仅设置了一个全楼统一的地震作用放大系数,这个放大系数只能从弹性时程分析的X、Y两个方向的各层放大系数中选择最大的数值来输入这种处理比规范要求明显偏大。
5、JK给出地震放大系数参考值–计算结果的选取:当取三组加速度时程曲线输入时,计算结果宜取时程法的包络值和振型分解反应谱法的较大值;当取七组及七组以上的时程曲线时,计算结果可取时程法的平均值和振型分解反应谱法的较大值。
–软件根据两种算法的层剪力、层间位移角比值确定全楼地震放大系数(如只有个别楼层比值偏大,可通过增加薄弱层及调整薄弱层放大系数实现),用户可参考该系数调整振型分解反应谱法计算的内力。
6、指定任意构件施工次序规范条文:《高规》5.1.8高层建筑结构在进行重力荷载作用效应分析时,柱、墙、斜撑等构件的轴向变形宜采用适当的计算模型考虑施工过程的影响;复杂高层建筑及房屋高度大于150m的其他高层建筑结构,应考虑施工过程的影响。
合理确定施工次序不仅符合实际要求,而且减少构件的计算受力7、模拟施工加载次序可自动确定对一些传力复杂的结构,如转换层结构、采用广义层方式建立的多塔结构的相关部位,施工加载次序可自动生成。
避免人工未能修改施工次序造成计算异常对于广义层多塔的情况,程序会自动按各塔同时向上施工的原则设定各层的施工次序对于被设置为转换层、或者该层中设置了转换梁、转换柱、水平转换构件的楼层,程序默认与其上两层同时加载(3层1个施工次序意味着3层共同受力,可使转换层相应构件受力减少)对于存在梁托柱、梁托斜杆情况的楼层,程序默认与其上一层同时加载(梁托柱连续2层的施工次序可使托柱梁的受力减少)如果伸臂桁架按照楼层施工将使它受力太大,一般都必须调整它的施工次序8、活荷载的折减系数、重力荷载代表值系数可按构件分别设定以前仅考虑考虑楼层的折减系数、重力荷载代表值时的活荷折减系数(地震活荷组合系数)为全楼统一值计算前处理增加“活荷折减”菜单,可按单个构件设定不同的值,可按自然层分别对梁、柱、墙、斜杆的某一杆件设置从而适应了共存于同一结构的多种类型的活荷载的不同折减或组合,并可避免梁考虑面积和柱墙考虑楼层的重复折减柱墙折减和梁考虑从属面积的折减都放到计算参数中设置9、柱的设计优化(1)、提供柱剪跨比的通用计算方法柱的剪跨比是柱设计中的重要指标,规范对剪跨比小于2或小于1.5的柱判断为短柱,对短柱的要求比一般柱严格得多。
规范对柱的剪跨比计算规定的通用计算方法是M/(Vh0);简化计算方法为Hn/(2h0),但规定简化计算方法只能用在“框架结构”中,且柱的反弯点在柱层高范围内时。
现软件只提供柱剪跨比的简化算法,首先这种应用超出了“框架结构”的范围,特别是大量按照通用算法算的柱的剪跨比并不属于短柱的结构,按照简化算法却属于短柱。
这样的结果常导致在高层建筑中出现大批超限的柱,其实按照规范的通用算法它们中的大部分并不超限,这种粗略算法的结果只能通过加大柱截面尺寸来解决,造成完全不必要的浪费。
对钢筋混凝土柱提供剪跨比的通用计算方法M/(Vh0),可有效避免简化算法时大量柱超限的不正常现象。
λc---柱剪跨比,非简化方法计算时输出对应的设计内力。
软件设置了专门的剪跨比简图按照通用算法计算柱的剪跨比:大多数短柱变为非短柱;从超限柱19根变为没有超限柱;箍筋计算量减少7%。
旧的算法导致大量超限柱旧的算法造成材料的浪费(2)、型钢混凝土构件可按不同规程计算设计型钢混凝土柱时可采用目前发布的两种规程:《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)和《钢骨混凝土结构技术规程》(YB9082-2006)。
截面配筋设计时,前者只考虑本方向工型钢,忽略另一方向工字钢,后者则每个方向都考虑全部工型钢作用。
因此使用《钢骨混凝土结构技术规程》(YB9082-2006)常可以较大幅度的减少型钢混凝土柱的配筋量。
传统软件只能按照前者的规程计算,没有按照后者规程计算的功能10、梁的设计优化(1)、矩形混凝土梁考虑楼板翼缘作用按T形截面配筋(参数输入—构件设计信息)考虑楼板作为梁的翼缘后,梁的跨中配筋量有效减少。
(2)、梁端配筋考虑柱宽(参数输入—构件设计信息—梁端内力取值位置:1)一般可减少梁上钢筋15%以上,比设置梁刚域方式更有效(3)、与剪力墙垂直相连的梁可按非框架梁设计(参数输入—计算控制信息—与剪力墙相连的梁按框架梁设计,不打勾即按非框架梁)按框架梁设计时抗震等级是x级;按非框架梁设计时为非抗震(4)、计算梁时应考虑较厚楼板的面外协同作用(如地下室顶板)使用弹性板6时应采用的参数设置(参数输入—计算控制信息):a、板元细分最大控制长度:1b、梁与弹性板变性协调(5)、转换梁常见超限问题应对转换梁本身容易抗弯抗剪超限转换梁上承托的剪力墙容易抗剪超限转换梁自动按壳单元计算传统软件处理转换梁模型的方法缺陷:用梁单元计算转换梁,不能真实反映转换梁的刚度。
–实际情况:剪力墙的下边缘与转换大梁的上表面变形协调;–计算模型:剪力墙的下边缘与转换大梁的中性轴变形协调;于是计算模型中的转换大梁的上表面在荷载作用下将会与剪力墙脱开,失去本应存在的变形协调性。
处理方法:托墙梁刚度放大系数YJK软件处理转换梁模型的方法采用壳元模型计算,自动进行单元划分,使细分的单元和上部承托的剪力墙单元保持协调。
转换梁弯矩对比:YJK与ANSYS相同;SATWE的跨中弯矩比YJK大将近一倍;YJK支座弯矩比SATWE大,但可考虑支座宽度的影响,实配负筋不大转换梁剪力对比:YJK、ANSYS、SATWE相差不大转换梁顶部、底部、箍筋计算用量对比:YJK可使转换梁底部配筋明显减少11、剪力墙设计优化(1)、自动按照组合墙配筋(参数设置—墙柱配筋设计考虑端柱;墙柱配筋设计考虑翼缘墙,每端翼缘不大于腹板面积的一半,不大于4倍翼缘墙厚)剪力墙配筋按照考虑翼缘、考虑边框柱的组合截面对型钢、型钢混凝土柱剪力墙按照组合截面配筋剪力墙组合轴压比计算按照组合截面计算剪力墙稳定性剪力墙边缘构件的设计但是现软件计算剪力墙的配筋时是按照每个单肢墙的一字墙分别计算,然后把相交各墙肢的配筋结果叠加作为边缘构件配筋,虽然这种配筋方式编程简单,但是一方面多数情况下配筋结果偏大,另一方面正如许多权威专家多次指出的:有时配筋不够不安全。
特别对于带边框柱剪力墙,现软件是将柱配筋和与柱相连的墙肢配筋相加作为边缘构件配筋,常导致配筋大得排布不下,这完全是计算模型不合理导致的错误结果。
以前设计方法:墙和边框柱配筋分别输出,边缘构件取二者之和组合墙计算:没有边框柱单独的配筋,边缘构件取墙的配筋按组合墙计算的边框柱配筋大大减少(2)、按组合墙计算剪力墙的轴压比(每肢翼缘不大于6倍翼缘墙厚) 计算每一段剪力墙轴压比时,结合相邻墙肢适当范围的轴力组合计算有效避免相邻墙段轴压比差距过大的情况墙稳定计算时准确考虑组合墙状况,可随时查看每一墙肢的单墙肢和整体稳定计算书(3)、对短墙肢自动单元加密计算(参数输入-计算控制信息:短墙肢自动加密)对于水平向只划分了1个单元的较短墙肢,自动增加到2个单元,以避免短墙肢计算异常。
短墙肢自动加密避免内力异常大:不勾选“短墙肢自动加密”时短墙肢的单元划分结果,一片墙划分为一个单元;勾选“短墙肢自动加密”时短墙肢的单元划分结果,一片墙划分为两个单元。
(4)、墙水平分布筋参与边缘构件的配箍(一般可减少边缘构件箍筋用量的20%)《高规》第7.2.15明确提出约束边缘构件可以考虑墙水平分布筋:箍筋体积配箍率,可计入箍筋、拉筋以及符合构造要求的水平分布钢筋,计入的水平分布钢筋的体积配箍率不应大于总体积配箍率的30%约束边缘构件和构造边缘构件均可以考虑墙水平分布筋要求保证至少每隔一个是采用封闭箍筋,也就是说即使墙身间距和边缘构件箍筋间距相同,也只是每隔一个用墙水平筋替代部分箍筋绘图设置:约束边缘构件箍筋计入墙水平分布筋(否);构造边缘构件箍筋计入墙水平分布筋(否)(5)、解决连梁的两个关键问题墙上开洞方式和普通梁输入方式,在跨高比较小时,计算结果差距较大;且按普通梁方式输入有时并不合理;对“普通梁方式”输入的连梁,程序将跨高比较小的梁自动划分单元并按照“壳元”计算。