弹性时程分析——YJK盈建科软件操作

YJK 结构设计软件操作入门这里以一个十分简单的工程如下图所示，讲解最主要的操作步骤，使初学者用户可以很快地入门。

对软件功能更深入的了解和应用应参阅用户手册。

该模型共 7 层，分为 3 个标准层，各层层高：第一层为3600 ， 2-7 层为 3300 。

是一个简单的框架 -剪力墙结构。

模型中柱子尺寸为500*500 ，框架梁尺寸为 300*600 ，次梁、封口梁 250*500 ，剪力墙厚度为 200mm ，门洞 1200*2400 ，窗洞 1500*1500 ，一层板厚 150mm ，其他楼层板厚100mm 。

楼面承担恒载 5kN/m 2，活载 2kN/m 2。

部分梁上施加 2kN/m 的恒载、 8kN 的集中力活荷载。

风荷载为基本风压 0.45kN/m 2，地面粗糙度为 B类。

地震设防烈度为 7 度（ 0.1g ），场地特征周期为 0.25s 。

第一章模型荷载输入第一节启动 YJK双击屏幕上的YJK 图标，进入YJK软件的启动界面。

在启动界面的左上角点击【新建】按钮。

在弹出的新建对话框中选择已建好的子目录并输入模型的名称。

我们事先已在D盘建立子目录“Test ”，此时在弹出的对话框中选择D盘的“Test ”子目录并在下面“文件名”栏输入工程名“Test ”。

如果对已有模型进行查看和修改，点击【打开】按钮，在弹出的对话框中选择模型所在目录和模型文件。

注意：每做一项新的工程，都应建立一个新的子目录，并在新子目录中操作，这样不同工程的数据才不致混淆。

第二节结构模型输入点击【保存】按钮后，程序自动进入“模型荷载输入”，开始进行结构人机交互建模输入。

这是 YJK最重要的一步操作，它要逐层输入各层的轴线、网格，输入每层的柱、梁、墙、门窗洞口、荷载等信息，最后通过楼层组装完成整个结构模型输入。

屏幕上方自动将一级菜单“模型荷载输入”展开为轴线网格、构件布置、楼板布置、荷载输入、楼层组装五个二级菜单。

屏幕中间是模型视图窗口，显示模型信息内容，屏幕左下部分是命令提示行栏，显示各命令执行情况，也可以人工键入常用命令操作。

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。

盈建科YJK计算参数详解结构总体信息盈建科（YJK）是一种计算参数详解结构总体信息的方法。

它是一种系统的结构计算方法，可以用来预测和分析不同材料、形状和尺寸的结构的性能和行为。

盈建科方法首先确定了结构的几何形状和尺寸，包括梁的长度、柱的高度、板的厚度等。

然后，通过材料的力学性质（如弹性模量、屈服强度等）来确定材料的特点，并结合结构的几何特征来计算结构的总体信息。

这些信息包括结构的挠度、应力、位移等。

在计算参数详解结构总体信息时，盈建科方法采用了基于力学原理的数学模型。

该模型考虑了结构受力平衡和材料的线弹性行为，可以准确地预测结构的性能和行为。

模型的基本假设包括结构是刚性的、材料是均匀的等，这些假设在实际工程中一般是成立的。

盈建科方法计算参数详解结构总体信息的过程主要包括以下几个步骤：1.确定结构的几何形状和尺寸。

这些参数包括梁的截面形状和尺寸、柱的截面形状和尺寸、板的尺寸等。

这些参数直接影响结构的强度和刚度。

2.确定材料的力学性质。

这些性质包括弹性模量、屈服强度、泊松比等。

这些性质反映了材料的刚度和强度特征，对结构的性能有重要影响。

3.根据结构的几何特征和材料的力学性质，建立计算模型。

这个模型通常是基于有限元法或其他数值方法。

模型考虑了结构的几何特征、材料的力学性质和边界条件等因素。

4.对模型进行求解，计算结构的总体信息。

这些信息包括结构的挠度、应力、位移等。

求解过程一般通过数值计算方法完成。

5.对计算结果进行分析和验证。

分析结果可以用来评价结构的性能和行为，验证结果可以与实测数据进行比较，进一步验证计算模型的准确性。

通过盈建科计算参数详解结构总体信息，可以帮助工程师预测和分析不同材料、形状和尺寸的结构的性能和行为。

这些信息对设计和施工过程中的结构优化和改进具有重要意义，可以提高结构的安全性和经济性。

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。

弹性时程分析上部结构计算包含了3个主菜单：前处理及计算、设计结果、弹性时程分析。

图为弹性时程分析的各个菜单一、弹性时程分析计算的目标《抗规》5.1.2-3条：（及《高规》4.3.5条）特别不规则的建筑、甲类建筑和表5.1.2-1所列高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算；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。

时程分析法是针对特别不规则结构、特别重要结构、较高结构的补充计算，对于时程分析结果的应用，如《抗规》5.1.2条文说明：应把时程法计算结果的底部剪力、楼层剪力、层间位移和上部结构计算的振型分解反应谱法的结果进行比较，当时程分析法大于振型分解反应谱法时，相关部位的构件内力和配筋作相应的调整。

二、对用户选用的地震波提供符合规范要求的的检测《抗规》5.1.2-3条：采用时程分析法时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用实际强震记录和人工模拟的加速度时程曲线，其中实际强震记录的数量不应少于总数的2/3，多组时程曲线的平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符，其加速度时程的最大值可按表5.1.2-2采用。

弹性时程分析时，每条时程分析曲线所得结构底部建立不应小于振型分解反应谱法的65%，多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的的80%。

什么是“在统计意义上相符”，如《抗规》5.1.2条文说明：多组时程波的平均地震影响系数曲线与振型分解反应谱法所用的地震影响系数曲线相比，在对应于结构主要振型的周期点上相差不大于20%。

计算结果在结构主方向的平均底部剪力一般不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%，每条地震波输入的计算结果不应小于65%。

但计算结果也不能太大，每条地震波输入计算不大于135%，平均不大于120%。

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-ABAQUS接口软件使用说明一、简介ABAQUS软件在弹塑性时程分析中有使用越来越广的趋势。

该软件计算稳定，求解效率高。

提供建筑结构中梁、柱、斜撑、板与墙分析用的梁、壳单元，包含弹性材料与众多非线性材料模型。

内嵌的混凝土损伤本构模型，与10版混凝土规范建议的本构模型理论基本一致。

同时提供隐式积分与显示积分动力微分方程求解方法，显示积分求解可直接接力隐式求解结果，在隐式求解结果基础上进行后续时程分析；二次开发的难度相对较低，用户自定义的混凝土材料本构子程序可通过Fortran语言实现，简单的编译环境配置后即可将子程序编译链接到ABAQUS主程序中。

然而，ABAQUS用于建筑结构分析与设计时显得针对性偏差，YJK软件一直专注于建筑结构的设计功能，建模迅速、方便、快捷，能准确根据规范的各项分析计算与调整要求做出配筋设计。

YJK与ABAQUS接口软件，极大的方便工程师将YJK模型快速导入到ABAQUS中，使用ABAQUS的单元/自定义单元、本构模型进行非线性求解，并将结果输出。

接口软件的主要特点有：A.各类构件（板、梁、柱、斜撑、墙）正确转换，包含钢-混凝土组合截面，弧梁（墙）自动转换为多段的直线梁（墙）。

B.杆构件采用纤维梁模型，墙板采用分层壳模型。

C.非线性分析之前，施加重力荷载作为结构的初始内力状态，复杂结构初始内力来自于施工模拟，转入的施工模拟顺序与YJK中指定相同。

D.依据《混规》附录C建议值给出钢筋及混凝土的本构模型。

E.读取YJK施工图中的实际配筋面积作为结构的配筋。

依据10版《混规》附录C建议的单轴本构模型，采用Fortran语言编制的Umat/Vumat 子程序，附带在安装目录下，Umat子程序适用于单调加载，Vumat适用于往复加载。

且未考虑箍筋对混凝土性能的影响，工程师可依据相关文献酌情提高混凝土强度以模拟箍筋的有利贡献。

非线性分析后，后处理所需数据暂未输出（开发中）。

二、接口软件转换操作流程1数据准备1.1在YJK上部结构计算模块中完成建模、计算及设计接口软件直接读取YJK建模与前处理中的荷载、构件截面、材料及空间组装关系。

Ribbon菜单界面的特点有哪些？YJK采用了Windous新潮的风格，即Ribbon菜单风格界面。

并参照了在BIM 方面领先的软件—Revit系统的风格特点。

一、工作界面盈建科建筑结构设计软件主要工作界面如下图：图2.2.1 工作界面最上部标题栏：显示软件名称、工程文件路径和工程名称、常用工具按钮；上部菜单栏：操作的主要功能菜单排列在这里；中部的模型视图窗口：显示建模图形的界面，可以显示模型平面图、三维透视图，构件、荷载等信息；左下部的命令提示行栏：显示各命令执行状况，还可人工键入常用命令操作；右下部的通用菜单栏：列出通用的菜单命令，如模型裁剪与裁剪恢复、视窗选择、缩放显示、实体线框图切换、楼层组装、单线显示，另外还针对不同模块放置该模块常用的、通用的菜单，随着主菜单的切换这类模块通用菜单自动变换。

最下一行的状态栏：其左侧是当前光标所在位置的X、Y、Z坐标，然后是几个绘图辅助工具按钮。

二、各级Ribbon菜单说明上部排列的是Ribbon风格的菜单项，它们是程序主控菜单部分。

菜单分级介绍如下：一级：主要功能模块，包括建筑模型荷载输入、上部结构计算、基础设计、砌体设计、施工图设计、二维图形编辑共六个部分，各功能模块主要在这里体现。

它们以深蓝色表示。

图2.2.2 轴线网格菜单二级：每个功能模块的一级控制菜单。

它们在打开一级菜单后展开显示，为白色。

模型荷载输入模块下有“轴线网格、构件布置、楼板布置、荷载输入、楼层组装”共五个一级菜单。

图2.2.3 构件布置菜单上部结构计算下有“前处理及计算、设计结果、弹性时程分析”三项一级菜单。

图2.2.4 前处理及计算菜单三级：点取每个白色的二级菜单后，该菜单的字从白色转为黑色，并展开三级菜单。

这级菜单是最具Ribbon特色的形式，以彩色图形图标为特色。

四级：如果Ribbon彩色图标下标志有蓝色或者绿色箭头，说明该菜单下存在下级菜单。

此时只要将鼠标靠近这种带箭头的图标，其下级菜单就会马上出现，这就是四级菜单。