YJK抗震专题
YJK混凝土结构抗震性能化设计
• (2)《抗规》中震斜截面弹性、正截面不屈服≈《高规》普通构件性能3
• (3)《抗规》中震斜截面不屈服、正截面不屈服≈《高规》关键构件能4
广东省高规的性能设计方法
广高规方法
• 基本公式
• η ——构件重要性系数。关键构件(η=1.05~1.15),一般竖向构件η=1.0,水平耗能构件 (η=0.7~0.9)
• 性能设计的抗震设防目标不应低于规范的基本抗
震性能目标。
性能设计基本思路
• 1,高延性(变形能力大),低弹性承载力; • 2,低延性(变形能力小),高弹性承载力。
• 仅提高承载力,安全性有相应提高,变形要求不 一定能满足;仅提高变形能力,则结构在小震、 中震下的损坏情况基本不变,抵御大震倒塌能力 提高。性能设计往往侧重于通过提高承载力,推 迟结构进入塑性工作阶段并减少塑性变形。
• 提高结构的抗震承载力和变形,都是提高抗震性 能的有效途径,而仅提高抗震承载力需要以对地 震作用的准确预测为基础。限于地震研究现状,
应以提高结构或构件变形能力并同时提高抗震承
载力作为抗震性能化设计的首选。
• 性能设计是寻求结构承载力及变形能力的合理平 衡点。
• 各项性能目标,结构的楼盖体系必须有足够安全 的承载力,以保证结构的整体性,一般应使楼板 在地震中基本处于弹性状态,否则应采取适当的 加强措施。
构造指标(抗震构造措施)。
规范要求
• 抗规附录M • 高规3.11 • 广高规3.11 • 三本规范要求不同,结果会有差异
抗震规范中的性能设计方法
抗规方法
• 按照《抗震规范》附录 M.1 推荐的抗震性能设计的方法,结构 构件实现抗震性能要求可以从抗震承载力、变形能力和构造的 抗震等级三个方面来实现,软件通过计算主要实现抗震承载力 方面的性能设计要求。
YJK参数设置详细解析
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。
YJK混凝土结构抗震性能化设计
• 性能1,中震 • 1)风与地震不组合; • 2)不考虑抗震等级有关调整
• 性能2 中大震 • 关键构件,竖向构件抗震承载力 • 耗能构件受剪承载力
• 耗能构件正截面
• 性能3 中、大震 • 关键构件及竖向构件正截面, • 水平长悬臂结构和大跨度结构中关键构件正截面
• 关键构件,竖向构件受剪承载力
构造指标(抗震构造措施)。
规范要求
• 抗规附录M • 高规3.11 • 广高规3.11 • 三本规范要求不同,结果会有差异
抗震规范中的性能设计方法
抗规方法
• 按照《抗震规范》附录 M.1 推荐的抗震性能设计的方法,结构 构件实现抗震性能要求可以从抗震承载力、变形能力和构造的 抗震等级三个方面来实现,软件通过计算主要实现抗震承 软件按《高规》进行性能设计时,软件根据性能水准 1~5(中震无 5 级, 大震无 1级)、构件性能水准(耗能构件、普通构件、关键构件),分别 对正、斜截面采用相应的计算公式进行设计。
• 下表用到 2 种荷载组合情况,编号如下:
• 组合 A:
• 组合 B:
性能 2,M.1.2-2 采用设计值和基本组合
• 性能2:中震或者大震的“弹性”对应《抗规》M.1.2-2 按设计值和基本 组合的承载力计算:
性能 3,M.1.2-3 采用标准值和标准组合
• 性能3:中震“不屈服”对应《抗规》M.1.2-3 按标准值和标准组合的承 载力计算:
性能 4,M.1.2-4采用极 限值和标准组合
• 性能设计的抗震设防目标不应低于规范的基本抗
震性能目标。
性能设计基本思路
• 1,高延性(变形能力大),低弹性承载力; • 2,低延性(变形能力小),高弹性承载力。
• 仅提高承载力,安全性有相应提高,变形要求不 一定能满足;仅提高变形能力,则结构在小震、 中震下的损坏情况基本不变,抵御大震倒塌能力 提高。性能设计往往侧重于通过提高承载力,推 迟结构进入塑性工作阶段并减少塑性变形。
YJK中震、大震参数
中震:结构总体信息:(1)不计算风荷载(2)不考虑人防荷载、消防车荷载计算控制信息:(1)中梁刚度放大系数上限:1.5(2)边梁刚度放大系数上限:1.0(3)连梁刚度折减系数(地震):0.5(不计算风荷载,故其连梁刚度折减系数不变)(4)不强制采用刚性楼板假定(根据专家要求,不同结构也可以采用强刚)(5)增加计算连梁刚度不折减模型下的地震位移(不勾选)地震信息:(1)周期折减系数:1.0(2)抗震等级:四级(抗震等级的不同使得内力的调整程度不同,抗震等级为四级时相当于内力不调整)(3)抗震构造措施的抗震等级:不提高(4)不考虑偶然偏心和双向地震作用(墙肢偏拉时需要复核双向地震)(5)地震影响系数最大值:按高规表4.3.7-1取设防地震对应的数值(勾选性能设计后YJK 会自动调整)(6)地震作用放大系数:全楼1.0(不放大)(7)性能设计:按抗规附录M不同的性能确定(弹性、不屈服)。
设计信息:(1)按抗震规范(5.2.5)调整地震内力(不勾选,不进行剪重比调整)(2)不考虑0.2Vo调整(3)薄弱层内力不调整(包括“自动对层间受剪承载力突变形成的薄弱层放大调整”、“自动根据受剪承载力比值调整配筋至非薄弱”、“转换层指定为薄弱层”均不勾选,薄弱层地震内力放大系数为1.0)。
特殊构件定义:(1)框支梁、框支柱取消定义;(2)性能设计构件类型(底部加强区):墙、柱定义为关键构件,梁、墙梁定义为耗能构件(3)框梁修改过的刚度系数按小震。
大震:结构总体信息:(1)不计算风荷载(2)不考虑人防荷载、消防车荷载计算控制信息:(1)中梁刚度放大系数上限:1.0(大震时楼板裂开,对梁刚度起不到增大作用)(2)边梁刚度放大系数上限:1.0(3)连梁刚度折减系数(地震):0.3(不计算风荷载,故其连梁刚度折减系数不变)(4)不强制采用刚性楼板假定(根据专家要求,不同结构也可以采用强刚)(5)增加计算连梁刚度不折减模型下的地震位移(不勾选)地震信息:(1)特征周期:根据高规表4.3.7-2查到的特征周期按4.3.7条规定再增加0.05s;(2)周期折减系数:1.0(3)抗震等级:四级(抗震等级的不同使得内力的调整程度不同,抗震等级为四级时相当于内力不调整)(4)抗震构造措施的抗震等级:不提高(5)不考虑偶然偏心和双向地震作用(墙肢偏拉时需要复核双向地震)(6)地震影响系数最大值:按高规表4.3.7-1取罕遇地震对应的数值(勾选性能设计后YJK 会自动调整)(7)地震作用放大系数:全楼1.0(不放大)(8)性能设计:按高规第3.11节不同的性能水准确定。
YJK建筑结构的鉴定和加固设计
• 3、回到结构计算参数,计 算参数中对鉴定加固页上 的“鉴定加固”项勾选; 输入控制鉴定目标的相关
参数;
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• 4、选择鉴定规范或标准 • 5、输入第二级鉴定的体系影响系数和局部影响系数 • 6、输入实测钢筋强度 • 7、执行“生成数据+全部计算” • 8、进入“设计结果菜单”查看计算结果
• 软件将按照新的置换了部分截面的情况计算钢筋的纵筋和箍筋。如果 用户输入了原有截面的实配钢筋,程序将给出原有钢筋是否满足要求 的提示
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3)柱外包型钢法
• 外包型钢加固法是在结构构件四周包以型 钢进行加固的方案。外包钢构架就可以完 全代替或部分代替构件工作,这种方法可 以在不增大构件截面尺寸的情况下提高构 件承载力,增大延性和刚度,大幅度提高 抗震能力,但造价比较昂贵。该方法适用 于需要大幅度提高截面承载能力和抗震能 力的钢筋混凝土柱结构的加固。
• 置换混凝土法就是指用高等级的混凝土置换掉原来低等级的混凝土或 已经疏松的混凝土部分,适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有 严重缺陷的局部加固。但对它的使用要求新旧混凝土结合面处理得满 足协同工作的假定。软件中需要填写两个方向的置换深度,这里的置 换深度指单侧的深度,软件中自动对称置换,即两边均置换同样的深 度,所以这里填写的置换深度不能大于截面尺寸的一半,且按照构造 要求混凝土层的置换深度,采用人工浇筑时,不应小于60mm,采用 喷射混凝土施工时,不应小于50mm。还需要填写新置换混凝土的强 度等级,应当至少比原构件混凝土提高一级,且不应低于C25。
• 外贴纤维复合材料是人工选定输入的,软件将按照配置了外贴纤维复 合材料的情况重新计算原截面内需要的纵筋和箍筋。如果用户输入了 原有截面的实配钢筋,程序将给出原有钢筋是否满足要求的提示
yjk减震设计 参数
yjk减震设计参数一、设计概述YJK减震设计是一种高效的减震技术,主要应用于建筑、桥梁和其他土木工程结构中,以减少地震、风等外部作用力对结构的影响。
通过合理的减震设计,可以显著提高结构的抗震性能和稳定性,确保结构在各种极端条件下的安全性和稳定性。
二、主要参数1.阻尼器参数:阻尼器是减震设计的核心部件,其参数的选择对减震效果有着重要影响。
主要的阻尼器参数包括阻尼器的类型、刚度、阻尼系数等。
这些参数需要根据结构的特性、地震烈度、使用要求等因素进行合理选择和计算。
2.隔震支座参数:隔震支座是实现减震的重要构件,其主要参数包括支座的刚度、承载能力、稳定性等。
在减震设计中,需要根据结构的特点和使用要求,选择合适的隔震支座类型和规格,以确保减震效果和支座的安全性。
3.结构阻尼比:结构阻尼比是反映结构自身阻尼性能的参数,其大小对减震效果有着重要影响。
在减震设计中,需要根据结构的特性、地震烈度等因素,通过计算和分析,确定合理的结构阻尼比。
4.地震动参数:地震动参数是反映地震作用力的参数,包括地震烈度、峰值加速度、峰值速度等。
在减震设计中,需要根据工程所在地的地震动参数,对结构进行相应的分析和设计,以确保结构能够承受地震作用力。
5.场地条件:场地条件对减震效果也有重要影响。
在减震设计中,需要考虑场地土壤性质、地下水位等因素,对减震方案进行相应的调整和优化。
三、设计流程1.确定设计目标:根据工程要求和实际情况,确定减震设计的主要目标,如减小地震对结构的影响、提高结构的抗震等级等。
2.收集资料:收集相关资料,包括工程地质勘察报告、建筑结构图纸、相关规范标准等,为减震设计提供基础数据和依据。
YJK减隔抗震专题
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概念—
采用这种方式建模时,局部 坐标系采用斜撑的局部坐标 系表达,具体为:U1为斜 撑起点至终点方向(按建模 顺序1点到2点);在杆件竖 直布置时,U2为整体坐标 系Y轴方向,其他情况U2为 U1与整体坐标系Z轴平面内, 并与U1垂直。U3根据右手 螺旋法则确定。
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隔震结构设计
• 隔震结构:利用隔震元件,以集中发生在隔震 层的较大相对位移,阻隔地震能量向上部结构 传递。
• 基本思想:是在建筑中设置柔性隔震层,地震 产生能量在向上部结构传递过程中,大部分被 柔性隔震层吸收,仅有少部分传递到上部结构 ,从而降低上部结构的地震作用,提高其安全 性。
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隔震结构设计
解决减震隔震计算中所有的非线性属性计算问题 也提供直接积分方法计算减隔震结构。
• 还可采用振型分解法的上部结构计算,计算结果是考虑 了隔震垫阻尼效应的、延长的周期结果的各层地震作用
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隔震层以下的结构设计
《抗规》12.2.9 : 1、隔震层支墩、支柱及相连构件,应采用隔震结构罕遇地 震下隔震支座底部的竖向力、水平力和力矩进行承载力验算 。 2、隔震层以下的结构(包括地下室和隔震塔楼下的底盘) 中直接支承隔震层以上结构的相关构件,应满足嵌固的刚度 比和隔震后设防地震的抗震承载力要求,并按罕遇地震进行 抗剪承载力验算。隔震层以下地面以上的结构在罕遇地震下 的层间位移角限值应满足表12.2.9要求。
天然地震波库数量丰富(每个特征周期下有80-200条)
YJK抗震专题
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隔震结构设计
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隔震建筑设计的一般方法
• 分部设计方法: • 将整个隔震结构分为上部结构、隔震层、下部
结构及基础等部分,分别进行设计。
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隔震层以下的结构设计
• 可以将当前隔震设计工程的子目录复制一份,在复制的子 目录里进行隔震层以下的设计。
• 在复制的子目录里进行大震弹性的性能设计计算,即在上 部结构计算参数中选择“考虑性能设计”,勾选大震、弹 性,然后在地震计算参数页将“地震影响系数最大值”改 为相应设防烈度的罕遇地震数值。
给出各层分别的地震放大系数(0度)
软件自动对比两种算法的层剪力、层间位移角比 值,给出各层的和全楼的地震放大系数
给出各层分别的地震放大系数(90度)
以前软件仅能全楼统一放大
全楼放大系数取X向各层、Y向各 层中的最大值
这种处理方式不准确,并且结果偏大
YJK可对不同楼层输入不同放大系数,以前只能全楼统一放大1.09
• 计算方法——采用振型叠加法 • 计算目的——补充计算
– 对计算结果的底部剪力、楼层剪力和层间位移进行比较,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。
弹性时程分析参数设置
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天然地震波库数量丰富、可自动生成人工波
• 地震波库中包含了从1931年起至今的数百条实测天然地震 波记录
隔震层以下的结构设计
《抗规》12.2.9 : 1、隔震层支墩、支柱及相连构件,应采用隔震结构罕遇地 震下隔震支座底部的竖向力、水平力和力矩进行承载力验算 。
YJK减震结构设计
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消能减震分析方法
《建筑消能减震技术规程》3.3.1条文说明:
“一般情况下宜采用静力弹塑性分析或者弹塑性时程分析方法,但当主体结构构件基 本处于弹性工作阶段时,可采取弹性分析方法,如基于等价线性化的振型分解反应谱 法做简化估算,主体结构和消能器所处的状态及适合的分析方法可选下表”。
主体结构 弹塑性 弹塑性 线性 线性
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规范规定
《建筑消能减震设计规范》JGJ297-2013第4.1.2条第2、3款: 2 当消能减震结构主体结构处于弹性工作状态,且消能器处于非弹性状态时, 可将消能器进行等效线性化,采用附加有效阻尼比和有效刚度的振型分解反 应谱、弹性时程分析法,也可采用弹塑性时程分析法。 3 当消能减震结构主体结构进入弹塑性状态时,应采用静力弹塑性分析方法 或弹塑性时程分析方法; 《抗规》12章: 当主体结构基本处于弹性工作状态时,可采用线性分析方法做简单 估算; 消能减震结构的阻尼比由主体结构的阻尼比和消能部件附加给结构 的有效阻尼比组成;
2、在直接积分时程法菜单中进行该地震波下的时程计算
从以上曲线可以看出,小震下屈曲约束支撑已 经进入一定的耗能阶段,但是耗能较小,接近 弹性状态。
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有控结构小震直接积分时程法计算
3、结果查看:滞回曲线
层间位移最大的2层所在的BRB滞回耗能较大, 刚度有所退化,但退化不大,1层和3层的基本 处于弹性阶段,刚度基本没有发生退化,接近 初始刚度60000kN/m。
位移相关型:位移相关型可以有效的增加结
构阻尼比,同时增加结构刚度,因此加入位移相 关型消能器后结构的周期变短,阻尼比增加。
03
速度相关型消能器
01
速度相关型:增加结构的阻尼,
不提供刚度,不改变结构周期。
YJK微课堂第二期:隔震结构操作流程和实例分析
上部结构计算-选取地震波
隔震结构设计
隔震结构:利用隔震元件,以集 中发生在隔震层的较大相对位移 ,阻隔地震能量向上部结构传递 。
隔震技术的重点是“隔离地震”
01
02
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基本思想:是在建筑中 设置柔性隔震层,地震 产生能量在向上部结构 传递过程中,大部分被 柔性隔震层吸收,仅有 少部分传递到上部结构 ,从而降低上部结构的 地震作用,提高其安全 性。
•选用计算水平向减震系数β时同样的地 震波;
•在弹性时程参数“主方向峰值加速度” 中输入大震下的峰值加速度。
设置相关工况组合
由于YJK目前的FNA法不能同时施加竖向地震 波,所以竖向地震按简化算法取值。 长期荷载效应最大压应力:1.0D+0.5L 短期荷载效应最大压应力: 1.0D+0.5L+1.0Fek+0.4*(0.2(1.0D+0.5L)) =1.08D+0.54L+1.0Fek
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隔震结构设计方法
隔震结构设计一般采用分部设计方法。即将整个隔震结构分为上部结构、隔震层、 下部结构及基础,分别进行设计
上部结构
隔震层
下部结构
基础
沿用一般抗震结构的 设计方法,水平地震 作用采用隔震以后的 标准值。隔震支座不 能隔离竖向地震作用, 所以与竖向地震作用 相关的不降低(如轴 压比等)。
《抗规》12.2.2-2条:
1YJK抗震专题
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以前软件仅能全楼统一放大
全楼放大系数取X向各层、Y向各 层中的最大值
这种处理方式不准确,并且结果偏大
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YJK可对不同楼层输入不同放大系数,以前只能全楼统一放大1.09
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对比:比全楼统一放大系数计算结果小很多
▪ 针对柱下、支撑下的约束设置; ▪ 软件自动在柱底和下层节点之间设置约束; ▪ 在柱下、支撑下设置单点约束更方便; ▪ 不用再人为设置分离的两节点
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在柱下、支撑下设置单点约束更方便
1、穹顶与普通层柱径向滑动 2、局部坐标系、单点约束的操作
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- 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%。
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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
▪ 选择线性时即为弹性约束。
YJK参数设置详细解析
结构总体信息 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。
4)模拟施工加载三:采用分层刚度分层加载模型,接近于施工过程。
故此建议一般对多、 高层建筑首选模拟施工 3。
对钢结构或大型体育馆类 (指 没有严格的标准层概念) 结构应选一次加载。
对于长悬臂结构或有吊柱结构, 由于一般是采用悬挑脚手架的施工工艺, 故对悬臂部分应采用一次加载进行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。
YJK隔震设计
YJK隔震设计结构隔震和消能减震设计•两点约束或单点约束功能的扩充;•在两点约束、单点约束和设置支座菜单都设置了5种选项:线型、阻尼器、速度线型相关型消能器、速度非线性相关型消能器、隔震;•选择线性时即为弹性约束;•利用弹性连接的原理设置隔震支座隔震层的建模(方式1)隔震层的建模(方式2)1、在计算前处理中用单点约束菜单设置隔震支座隔震支座参数的非线性属性隔震结构设计的四个步骤•分为上部结构、隔震支座、隔震层以下结构及基础部分;•上部结构:沿用一般抗震结构的设计方法,水平地震作用采用隔震以后的地震作用标准值,计算地震力的水平向减震系数β;•隔震支座:首先要满足重力荷载代表值下的隔震支座承载力要求及水平变位,即压应力要求;还应验算大震下隔震支座的拉应力及水平变位;•隔震层以下结构:地震作用计算、抗震验算和抗震措施,应进行隔震后设防地震(中震)的抗震承载力验算,并按罕遇地震(大震)进行抗剪承载力验算。
隔震层以下地面以上的结构在罕遇地震(大震)下的层间位移角控制。
•基础:地基基础的抗震验算不考虑隔震产生的减震效应,按本地区设防烈度进行设计;难点•非线性结构,需按动力时程分析计算(弹性);•不同部位须分别采用小震、中震、大震计算;•需考虑竖向地震计算;•弹性时程分析的FNA法和直接积分法;•非隔震模型的反应谱计算不可或缺;一、隔震结构的上部结构计算中震时程分析计算;求出水平减震系数β后用反应谱法算;上部结构计算•《抗规》12.2.5-2条:•隔震后水平地震作用计算的水平地震影响系数可按本规范5.1.4、第5.1.5条确定。
其中水平地震影响系数最大值可按下式计算:•αmaxl=βαmax/ψ•αmaxl——隔震后的水平地震影响系数最大值;•β——水平向减震系数;为按弹性计算所得的隔震与非隔震各层层间剪力的最大比值。
隔震结构上部计算主要步骤•将模型文件复制两份,一个布置上隔震支座属性,此时叫隔震模型;另一个不布置隔震支座属性,隔震支柱底端设铰,此时模型叫非隔震模型;•用中震计算水平向减震系数β;•对隔震模型和非隔震模型分别进行中震反应谱计算和时程分析计算;•人工对比两个模型时程分析结果得出β;•非隔震模型输入αmaxl的反应谱法计算建立隔震模型与非隔震模型•将模型文件复制两份•将隔震模型在前处理用单点约束菜单设置隔震支座;建立隔震模型与非隔震模型•在非隔震模型,在前处理将隔震层柱底全部设置铰接属性;•《建筑抗震设计规范理解与应用》419页关于减震系数的计算方法说明:“计算隔震与非隔震两种情况的层间剪力,宜采用基本设防水准下地震作用进行时程分析。
盈建科 YJK 热点难点和基础
对于多塔结构实现对合塔与分塔状况自动拆 分、分别计算并结果选大
整体计算与分塔计算构件的配筋结果对比
层数
800*800
柱 (mm2)
D400 2700 L300*500 6409 700*700 1397 300*600 2791
梁 (mm2)
300*700 2662 350*600 1169 350*700 1066
墙 (mm2)
300 26925.7
自 动 取 大 值 分 塔 计 算
1
3281
4 12
18 1 4 12 18
3188
1514
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2850
1782
1728 1765
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1229 1229 1397 980 980 1229
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1166 663
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1130 735 1066 931 1130 735
对用户选择的不满足要求的地震波给出 超限提示
对用户选择地震波平均反应谱与规范谱 在各周期点的对比图
可从库中自动筛选最优地震波组合
可从库中自动筛选最优地震波组合
天然地震波库数量丰富、可自动生成人 工波
地震波库中包含了从1931年起至今的数百条实测 天然地震波记录
对于人工波,提供自动生成功能,可按照特征周 期、持续时间等参数自动生成若干符合要求的人 工波
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边缘构件轴压比
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第6.3.4条,对于剪力墙结构和部分框支剪力墙结构,应特别注意墙肢的轴压比。
对于一级和二级抗震等级的剪力墙,其轴压比不得超过以下限值:
剪力墙:0.6;
部分框支剪力墙的一、二、三级:0.8(一级)、0.9(二级)、1.0(三级)。
其中,边缘构件指的是剪力墙的端部边缘的混凝土构件,是剪力墙结构中用于传递剪力和轴力的结构部件。
轴压比指的是构件的轴压力设计值与构件的截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值的乘积的比值。
对于一级和二级抗震等级的剪力墙,如果边缘构件为矩形截面,且其轴压比超过规范限值,可以考虑在墙肢端部设置型钢或钢筋混凝土带型边缘构件,以提高其承载能力和延性。
需要注意的是,不同的建筑和结构类型有不同的规范和标准,具体的轴压比限值和边缘构件的设计要求可能会有所不同。
因此,在进行结构设计时,应仔细阅读相关规范和标准,并咨询专业工程师或结构工程师进行设计和评估。
YJK的消能减震设计和隔振设计0905
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YJK 的消能减震设计和隔震设计
三、Etabs 计算模型 ............................................................................................... 35 四、结果对比 ......................................................................................................... 35 YJK 算例 2—23811........................................................................................................ 36 一、工程概况 ......................................................................................................... 36 二、YJK 计算模型 ................................................................................................ 37 三、Etabs 计算模型 ............................................................................................... 38 四、结果对比 ......................................................................................................... 38 YJK 算例 3—23811 隔震带地下室............................................................................... 39 一、工程概况 ......................................................................................................... 39 二、YJK 计算模型 ................................................................................................ 40 三、Etabs 计算模型 ............................................................................................... 41 四、结果对比 ......................................................................................................... 42 YJK 算例 4—24601(单塔) ....................................................................................... 43 一、工程概况 ......................................................................................................... 43 二、YJK 计算模型 ................................................................................................ 44 三、Etabs 计算模型 ............................................................................................... 45 四、结果对比 ......................................................................................................... 47 第五节 某隔震工程设计过程 ....................................................................................... 48 一、建模................................................................................................................. 48 二、计算前处理及隔震支座布置 ......................................................................... 49 三、反应谱法计算结果 ......................................................................................... 50 四、时程分析计算 ................................................................................................. 52 五、设计方法 ......................................................................................................... 52
YJK结构软件讲座大纲
YJK结构软件讲座大纲提高结构性能避免安全隐患的若干计算改进讲课大纲一、包络计算模式可综合考虑结构多种不利因素1、结构设计需进行多个方面的计算并取包络设计结果2、多个方面计算的典型规范要求:对于多塔楼结构,宜按整体模型和各塔楼分开的模型分别计算,并采用较不利的结果进行结构设计;设置少量抗震墙的框架结构,其框架部分的地震剪力值,宜采用框架结构模型和框架—抗震墙结构模型二者计算结果的较大值;考虑楼梯的计算:其整体内力分析的计算模型应考虑楼梯构件的影响,并宜与不计楼梯构件影响的计算模型进行比较,按最不利内力进行配筋;抗震性能设计:多遇地震计算和中震(或大震)弹性或中震(或大震)不屈服设计结果取大值设计;3、创新的包络计算方法一般软件一次计算只能完成一个计算方面;由于工作量巨大手工进行包络设计极易造成疏漏的安全隐患及案例;创新的简便实用的包络设计方法。
二、多模型联合计算模式应对规范不同计算条件要求1、规范对于不同的计算指标一般给出不同的计算条件要求;2、若干典型的规范不同的计算条件要求:整体指标可在强制刚性板假定下进行,一般的内力、位移、配筋设计计算需在非刚性板假定下完成;恒活风计算时剪力墙连梁刚度不折减,地震或者风荷载按照剪力墙连梁刚度折减模型计算;地震内力计算可采用连梁刚度折减模型,地震位移计算时可采用连梁刚度不折减模型;最不利地震方向由程序算出后,自动增加该方向地震作用工况计算;对层间受剪承载力突变形成的薄弱层由程序判断出后,自动按薄弱层做出放大调整。
3、多模型联合计算模式的执行方法和结果分析。
三、对若干易造成安全隐患的计算方法分析及改进1、剪力墙的分段设计配筋方法权威专家公认:对剪力墙采用分段设计配筋方法,既不安全、又不经济;改进为自动的组合截面配筋方法,自动考虑部分翼缘、按照双偏压或不对称配筋计算、考虑剪力墙组合轴压比的模式分析。
2、梁刚度较弱或主次梁刚度差别大时的楼板计算传统软件楼板计算时不考虑梁的弹性变形,在梁刚度较弱或主次梁刚度差别大时可能出现楼板配筋计算错误,因为无法正确反映板块内力的走向,很容易留下安全隐患。
YJK-大震弹塑性软件EP应用要点培训
大震弹塑性计算软件YJK-EP应用要点2019-7本文主要讲解大震弹塑性计算软件YJK-EP使用中应知应会的技术要点,但是不包括操作流程的讲解,YJK-EP的操作可参照用户手册。
一、基本概念1、反应谱法与时程分析法《抗规》5.1.5条的条文说明:弹性反应谱理论仍是现阶段抗震设计的最基本理论,规范所采用的地震影响系数曲线为《抗规》5.1.5条给出的曲线,它由大量同类地震记录的统计平均,并加以规则平滑化后的结果。
见下图:按照如上图的地震计算方法简称反应谱CQC法。
时程分析法是抗震分析的补充方法,他是按输入地震波进行结构的反应计算,《抗规》5.1.2条文说明:进行时程分析时,鉴于不同地震波输入进行时程分析的结果不同,要求选用的地震波的地震影响系数曲线与反应谱法的地震影响系数曲线在“统计意义上相符”,即“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会小于振型分解反应谱法的80%,每条地震波输入的计算结果不会小于的65%。
从工程角度考虑,这样可以保证时程分析结果满足最低安全要求。
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%。
”在弹性时程和YJK-EP结果菜单中的“反应谱规范谱”菜单下,即可得到如上每条地震波的地震影响系数曲线和规范的地震影响系数曲线(绿色曲线)的对比,这里每条地震波的地震影响系数曲线都是在弹性时程计算中同时计算出的。
根据这种对比可直观看到所选地震波的属性是否合格,如低于规范谱曲线太多时说明该条波计算出的地震力不够,高于规范谱曲线太多时说明该条波计算出的地震力太大。
结构自振周期T是结构的基本属性,在查看如上地震影响系数曲线时,更应关注横坐标为结构自振周期T处的谱值对比,因为“统计意义上相符”的规定要求各条曲线在结构主要自振周期T处与规范谱接近,结构底部剪力主要由这些周期对应振型的内力组合而成。
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特殊构件定义中设置节点约束(两点约束)
•在节点上设弹簧刚度,实际是在节点上连接的两根杆件之间或者两批杆件之间 设置弹簧刚度
连接属性
• 在两点约束、单点约束和设置支 座、斜撑设置连接属性菜单都设 置了5种选项:线型、阻尼器、 塑性单元、隔震支座、间隙,
• 选择线性时即为弹性约束。
28
概念-局部坐标系
• 好处是:布置因为这样更灵活、直观,约束作用方向也好 确定。
• 建议此种方式。
48
概念—
采用这种方式建模时,局部
坐标系采用斜撑的局部坐标 系表达,具体为:U1为斜 撑起点至终点方向;在杆件 竖直布置时,U2为整体坐 标系Y轴方向,其他情况U2 为U1与整体坐标系Z轴平面 内,并与U1垂直。U3根据 右手螺旋法则确定。
给出各层分别的地震放大系数(0度)
软件自动对比两种算法的层剪力、层间位移角比 值,给出各层的和全楼的地震放大系数
给出各层分别的地震放大系数(90度)
以前软件仅能全楼统一放大
全楼放大系数取X向各层、Y向各 层中的最大值
这种处理方式不准确,并且结果偏大
YJK可对不同楼层输入不同放大系数,以前只能全楼统一放大1.09
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网架和支座的连接:两侧为弹性约束,中部为铰支
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适应超长大跨结构温度荷载等的计算
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适应超长大跨结构温度荷载等的计算
水平弹性约束 下有相对位移
铰接支座无相 对水平位移
网架和支座在水平荷载下的相对位移
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47
概念—斜撑连接属性
• 1、建模时在需要设置连接属性(消能器、隔震支座、弹 性连接等)的位置不正斜撑,该斜撑的布置是临时性的, 它在计算前处理被消能期取代。
对比:比全楼统一放大系数计算结果小很多
二、节点约束(弹性连接)的应用 和减震隔震
25
弹性连接
• 除了以前的铰接、刚接外,提供更加多样的连接方式; • 用户可以手工指定两点之间的弹性连接,可以定义节点6
个自由度上的弹性刚度,可以支持各种复杂的弹性刚度形 式,用来模拟滑动连接,滑动支座,减震隔震装置等。 • 大跨空间结构和底部主体结构的滑动连接支座 • 上连体结构和两侧主体结构的滑动弹性连接 • 隔振支座、减震装置
• 设置到第一标准层:设置支座; • 设置到中间楼层:本层柱下、斜撑下与下一楼层连接关系
。
30
单点约束是YJK的特色菜单
• 针对柱下、支撑下的约束设置; • 软件自动在柱底和下层节点之间设置约束; • 在柱下、支撑下设置单点约束更方便; • 不用再人为设置分离的两节点
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在柱下、支撑下设置单点约束更方便
• 对于人工波,提供自动生成功能,可按照特征周期、持续 时间等参数自动生成若干符合要求的人工波
天然地震波库数量丰富(每个特征周期下有80-200条)
可自动生成人工波
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可从库中自动筛选最优地震波组合
自动选波
• 正确选波——“在统计意义上相符”
– 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%。
盈建科YJK给结构设计带来的变化
1
广东结构委员会肯定YJK与SATWE互为校核
新书:结构软件难点热点问题应对和设计优化
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一、抗震设计的全面提升
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一、地震反应谱计算和弹性时程分析
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所有的最终设计须在反应谱法中完成
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弹性时程分析
• 规范条文
– 《抗规》第5.1.2条, 《高规》第4.3.5条: – 针对对象:特别不规则结构、特别重要结构、较高结构
– 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%。
对用户选择的不满足要求的地震波给出超限 提示
对用户选择地震波平均反应谱与规范谱在各 周期点的对比图
• 这种处理比规范要求明显偏大。
YJK给出地震放大系数参考值
– 《抗规》5.1.2: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。
– 由于有了足够的波,大家更愿选7条波,计算结果取 时程法的平均值。
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自定义节点约束和支座信息
未作节点约束设置的计算
将连体支座处X平动刚度设置为0
自定义节点约束和支座信息
为设约束常需要把一个节点拆分成2个节点
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某弱连接的上连体结构
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39上连体刚性ຫໍສະໝຸດ 接 上连体两端滑动连接上连体一端滑动连接
Y向地震变形动画
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上连体刚性连接
X向地震变形动画
上连体一端X、Y向都滑动连接
• 1、局部坐标系:指定节点局部坐标系的 X轴,Y轴的方向;该节点自由度的释放/ 约束、相应方向上施加的弹簧,或者支座 节点的强制位移,均按局部坐标系处理;
• 2、未指定的按整体坐标系。
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单点约束
• 单点约束:用于设置支座节点、上下楼层之间连接节点或 者任意两个杆件之间的弹性连接。楼层之间的连接节点一 般是柱下、斜撑下与下一楼层连接的节点。
1、穹顶与普通层柱径向滑动 2、局部坐标系、单点约束的操作
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两点约束
• 1、两点约束:指定同标准层平面内两点间的约束关系, 由于必须是两个节点,因此对于工程中有节点上设置了滑 动支座等情况,需要对于支座连接的两部分构件进行人为 的拆分,建立距离相近的节点并分别布置构件,然后再指 定该两点间的约束关系。
可从库中自动筛选最优地震波组合
可从库中自动筛选最优地震波组合
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
• 计算方法——采用振型叠加法 • 计算目的——补充计算
– 对计算结果的底部剪力、楼层剪力和层间位移进行比较,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。
弹性时程分析参数设置
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天然地震波库数量丰富、可自动生成人工波
• 地震波库中包含了从1931年起至今的数百条实测天然地震 波记录