yjk计算书_用户手册

YJK1.8.1版本新增功能

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一、计算地下室地震动土压力的反应位移法

地下建筑须按《抗震规范》14章要求，除了结构自身受力、传力的模拟外，还需要正确模拟周围土层的影响。在其条文说明的14.2.2-3中，给出了反应位移法的原理和公式。在地下水池、轨道交通的地下部分的抗震设计要求中，也提到需采用反应位移法计算地震动土压力。

在总参数的地下室信息中增加反应位移法计算参数，软件将按《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014)、《抗震规范》中反应位移法相关条款对地下结构的地震作用进行计算。

勾选参数“按反应位移法计算地下结构的地震作用”后，软件对于地下室部分，将通过输入的地震位移参数(x、y两方向的Umax)计算得到的等效荷载加在模型上，按静力工况进行计算。此时地震荷载工况，将在原有的反应位移法的地震作用工况基础上，增加了4个新的地震工况，分别是反应位移+x、反应位移-x、反应位移+y、反应位移-y，这四个新的工况和对应的反应谱法地震工况是叠加关系。

按《抗震规范》14.2.2-3条文说明：采用反应位移法计算时，将土层动力反应位移的最大值作为强制位移施加于结构上，然后按静力原理计算内力。

以长条形地下结构为例，其横截面的等效侧向荷载为由两侧土层变形形成的侧向力p(z)、结构自重产生的惯性力及结构与周围土层间的剪切力τ三者的总和。

YJK对于结构自重产生的惯性力仍采用反应谱法计算，而对p(z)和τ采用下式计算，并将结果计入反应位移法内力的各个工况，并按反应谱法和反应位移法结果叠加计算。

p(z)=kh[u(z)-u(zb)]

τ=-π4HGdumaxsinπz2H(由动剪切模量与切应变的乘积推出)

式中，kz为地震时单位面积的水平向土层弹簧系数(用户参数)；u(z)为距地表深度z处的地震土层变形；zb为地下结构底面距地表面的深度；H为顶板以上土层的厚度；Gd为地震动剪切模量(用户参数)。

软件按《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014)附录E计算位移分布，并由用户输入Umax。

每个反应位移工况中的等效荷载分为两组，第一组荷载为各工况下土对地下结构外墙的侧向推力p(z)，按墙面外荷载方式加载在超单元内的各单元上；第二组荷载为地下结构顶部受土的剪应力τ。目前剪应力的加载方式，也是按弹性板内部单元的单元荷载加载，因此要将结构顶板均设置为弹性板6或弹性膜。

二、对减震计算增加读取直接积分法时程得出的有效刚度和阻尼

减震计算的主要问题在于如何在反应谱分析时能正确考虑减震器的特性，这就要求我们能够给出较为精确的有效刚度和有效阻尼值。由于生产厂家一般只给出减震器的非线性参数，而减震器有效刚度和有效阻尼与地震波、地震方向、地震波峰值加速度、安装位置以及局部方向(U1, U2, U3)等因素有关，如何计算有效刚度和有效阻尼一直以来是一个难点。

为此，YJK软件提供了一个自动计算上述参数的解决方案。YJK软件综合考虑各项影响因素，利用直接积分法对结构进行时程分析，而后针对每个减震器构件的位移时程曲线、速度时程曲线、内力时程曲线和滞回曲线等结果，自动对每根构件在每个地震方向下计算其有效刚度和有效阻尼。

主要步骤如下：

直接积分法时程中计算有效刚度和阻尼

对于设有减震器的结构模型，用户可进入直接积分法，点击“计算参数”，导入波(建议采用与规范谱贴合较好的人工波，可选多条，程序自动对结果平均)，勾选图中“计算减/隔震元件有效刚度和有效阻尼”，并设置峰值加速度，确认退出后就可以计算。

如果只选择了一条波，程序会自动将被选波的主波分别加到结构的X、Y方向各计算一次，根据每根非线性构件的滞回曲线计算该方向下的有效刚度和有效阻尼。计算完毕后，对每根非线性构件软件取耗能大的方向为控制方向，并将该方向下结果作为最终的有效刚度和有效阻尼结果。

若用户选择了多条波，软件分别对每条波做上述处理之后，再对所有波的结果做平均，得到最终结果。

整体计算中使用自动计算的有效刚度和阻尼数据

在“上部结构计算---前处理及计算”模块中，点击“计算参数---地震信息”，勾选“连接单元的有效刚度和阻尼自动采用直接积分法时程计算结果”选项后，软件会自动使用直接积分法时程中计算得到的有效刚度有效阻尼进行整体结构计算。

如果未进行“直接积分法时程中计算有效刚度和阻尼”步骤，软件依旧采用用户输入的有效刚度和有效阻尼进行计算。

查看计算过程中使用的有效刚度和阻尼数据

计算完毕后，可以点击“设计结果---构件编号---减震器参数---应用”看到每根减震器有效刚度和有效阻尼的结果，如图所示。

三、计算前处理

1、增加角柱的自动生成功能。

在特殊柱菜单下增加了角柱自动生成菜单。运行后，程序对当前层或所有楼层进行角柱识别，可将所有在平面外围拐角处的柱自动设置为角柱。

需注意，目前程序仅按上述规则判断，未判断地下室、边框柱、外围有悬挑梁等情况。

2、计算长度系数。

在生成钢柱计算长度系数时，软件会按默认的判断原则识别悬挑梁，并默认不对钢柱计算长度系数的计算起作用。

3、实体元改进

a)全面支持实体梁、柱、墙上各种自定义的荷载形式。

b)支持实体梁、墙与弹性板的变形协调。

c)支持变截面柱(但目前变截面柱与周边实体构件的连接还不能处理)。

d)修正了若干复杂情况下实体构件的单元划分、连接等问题。

4、增加是否按照新的高钢规进行构件设计参数

该参数用来控制构件强度、稳定验算及宽厚比、高厚比、长细比等构造要求是否按照新高规执行，默认勾选。

5、增加抗风柱设计功能

门刚抗风柱柱顶与屋架有三种连接方式：第一种是柱顶与屋架通过弹簧板连接；第二种是柱顶与屋架通过长圆孔连接板连接；第三种抗风柱与屋架梁刚接，与钢梁、钢柱一起组成门式刚架结构。弹簧板连接或长圆孔连接板