YJK工业建筑设计2

YJK工业建筑设计（2）,2013年9月,北京盈建科软件有限责任公司(BeijingYJKBuildingSoftwareCo.,Ltd.),与各类知名三维软件接口激活产业链,实现优势互补,2,开放接口,提供和当今流行的10余种软件的互相转换接口Revit、PKPM、Etabs、Midas、STAAD.pro、SAP2000、Abaqus、PDMS、PMS、Benley、ArchiCAD等建立一个平台：一模多算，发挥各自优势，互相比对；各软件模型信息共享，避免重复劳动,3,4,。,软件与其它程序的接口,各软件模型信息共享，避免重复劳动,和国内外知名软件的接口，大多是双向接口,6,和Revit接口：将刚才演示的结构模型导到Revit,Revit接口功能说明,支持主流Revit版本的32位和64位程序。可以准确的将YJK上部结构和基础结构部分各类构件的截面和几何定位信息转入到Revit当中。上部结构可以实现楼层叠加转换的功能。可以实现上部结构墙、梁、板、柱的构件合并功能。提供参数供用户自由选择转换后构件材质的颜色、透明度和表面填充样式。基础转换时上部结构最底层的构件可实现自动探伸直至和基础构件相接。可将Revit模型中的结构部分转换到YJK当中。,转换界面-YJK,Revit接口安装、卸载以及导入/导出中间数据文件,还可将YJK基础模型导入Revit,转换实例-上部结构,钢网架以及梁、墙、板、洞等结构模型的准确转换，并且采用楼层叠加机制实现大容量模型的转换。,复杂模型转换实例,用户实例2：上海华都院某公建,复杂模型转换实例,转入Revit,复杂模型转换实例,用户实例3：CCDI海棠湾,复杂模型转换实例,转入Revit,可以自动将上部结构模型最底层的柱/墙向下探伸直至与基础构件相接。,转换实例-基础结构,转换实例-基础结构,YJK基础结构模型,Revit基础结构模型,YJK的上部结构和基础同时导入Revit实例,YJK上部结构模型,YJK基础结构模型,Revit整体结构模型,在Revit中建立的三层模型顺利导入到YJK中；,和Revit接口：导入用Revit建立的模型,该模型在YJK中的效果,和Revit接口：导入用Revit建立的模型,20,这是在Revit软件中导入YJK模型的菜单、对话框,Etabs接口,21,22,YJK模型生成Etabs计算数据,23,YJK-Etabs接口,在充分学习了解Etabs特性情况下的最全面的转化，从专业计算模型转化；1、各类构件与各类荷载的对应并正确转化；弧墙自动转化为多段的折线墙；2、质量分布、风荷载、构件偏心、铰接构件、地下室土的侧向约束模拟等的正确处理3、对规范要求内容：梁的刚度放大系数，连梁刚度折减；主梁次梁自动实现；4、提供自动对比程序；,24,25,YJK模型生成Etabs计算数据的控制参数,1）模型,基本模型：主要用于恒、活、风等静力工况的位移与内力计算，此模式下计算参数中定义的连梁刚度折减系数不进行转换。连梁刚度折减模型：主要用于结构周期，地震工况的位移及内力计算，连梁刚度折减系数进行转换。强制刚性板模型：主要用于周期比、位移比、层刚度的计算，对所有楼板均强制指定成刚性楼板假定。,2）质量,同YJK：质量源来自于指定的质量，各种材料的密度与重度均置为0，质量以节点附加质量的方式施加。ETABS自算：质量源来自于荷载（1DL+0.5LL），各种材料的密度与重度均置为实际值，由ETABS程序自行计算结构质量并确定质量分布,3）网格尺寸,通过填写尺寸参数来控制墙梁、墙柱和楼板的网格划分尺寸。同时提供了不划分网格的选项，选择不划分后可以加速模型导入速度，模型进入ETABS后可再进行网格划分的设置,4）楼板表现,多节点围区：转入ETABS后的楼板为多边形，楼板周边节点同YJK，由ETABS进行楼板剖分。楼板分块（3/4节点）：将楼板划分为3/4节点围成的板单元。不规则的膜单元在某些特殊情况下会出现局部震动的情况，楼板的3/4节点化可以有效解决膜单元的局部震动。YJK网格划分：将YJK网格划分后的楼板按照小板元转入ETABS当中，可解决ETABS网格划分不理想的情况，但导入和计算速度会受到影响。,5）工况,地震作用：导入模型数据中将包含结构动力特性分析控制信息，反应谱函数和反应谱工况，以及地震作用效应的CQC组合方式，但不包含静荷载信息。如只关心整体指标且质量来源为YJK，可勾选此项提高导入速度。静力：生成的ETABS模型文件包含所有恒、活等静荷载工况荷载数据以及类型为“QUAKE”的竖向地震静荷载工况。质量来源同ETABS时默认勾选此项。,6）楼屋面荷载,导到周围梁墙：转入ETABS中的模型无任何楼面荷载，楼屋面荷载已等效成楼屋面板周围的梁、墙线荷载，等效原则即为YJK中指定的楼面导荷方法。板上均布荷载：YJK中输入的楼屋面恒、活面荷载，转入ETABS后，为楼、屋面上相应工况下的面荷载。,7）墙荷载,虚梁导荷：在墙顶建一100mmX100mm的弹性模量非常小的虚梁，用于施加墙上荷载。节点荷载等效：根据荷载静力手册上的公式将荷载等效到墙片的两个角点上，角点上的等效荷载包含竖向荷载与弯矩。,8）风荷载,同YJK：模型将增加WIND+X，WIND-X，WIND+Y，WIND-Y四个静荷载工况，每层的风荷载以节点荷载的方式施加到楼层位置的节点上。ETABS自算：将YJK中设定的风荷载计算信息转入ETABS中。风力作用面来自刚性隔板范围，此处的刚性隔板暂为YJK模型的刚性隔板。,9）施工模拟次序对YJK中指定的施工次序进行转换。10）弧形墙等效弧形墙等效成直墙时每段直墙的长度可手工输入。弧形墙较多的模型可以根据调整剖分长度来控制精度。,2.模型信息导入,1）材料属性混凝土：弹性模量等材料属性按混规表4.1.5记取并转入ETABS中，当有楼板转入时，会增加一种材料号，以后缀F区别已有材料。钢：材料属性按型钢规程记取。混合材料：通过截面设计器指定材料属性。在截面设计器中绘制截面各组成部分时指定其材料属性。刚性杆件：无自重，有刚度。且刚度已预先指定成比混凝土弹性模量高多个量级。虚梁：无自重，有刚度。且刚度已预先指定成比混凝土弹性模量低多个量级。用于剪力墙顶部各种荷载的施加。,模型信息导入,2）框架截面普通截面：ETABS中识别的截面直接转成相应的框架截面。特殊截面：ETABS普通截面不识别的截面，按照SD截面进行转换。变截面：采用ETABS中的Nonprismatic截面进行转换。刚性杆/虚梁：转成100mmx100mm矩形截面。,模型信息导入,3）楼板/墙截面剪力墙：属性为Wall，采用壳理论计算。如果是开洞剪力墙，则已按墙柱、连梁分割，并指定了墙柱、连梁标记。刚性板：属性为刚性隔板，使用点对象指定。弹性板3：属性为Slab，采用厚板理论计算。弹性板6：属性为Slab，采用壳理论计算。弹性膜：属性为Slab，采用膜理论计算。4）荷载准确的导入了各种节点荷载、梁/墙间荷载、柱间荷载、楼屋面荷载、温度荷载（TEMPU(升温)和TEMPD（降温）。,3.计算控制信息导入,1）考虑P-效应如果YJK中指定了考虑P-效应，ETABS模型输入文件中，将包含P-分析用参数设置信息。P-效应计算方法为“无迭代-基于质量”方法。2）连梁刚度折减系数YJK特殊墙信息中的连梁折减系数已转入ETABS当中，通过将壳刚度修正中的f11、f22、f12调整到相应的折减系数值实现。3）中梁刚度放大系数YJK特殊梁信息中的边梁及中梁刚度放大系数均转入ETABS当中，通过将线信息中的惯性矩修正系数调整到相应的数值实现。4）杆端铰接YJK中的梁、柱、斜撑的一端/两端铰接信息以端部释放的方式转入ETABS中，通过释放2、3轴的端弯矩实现。5）杆件偏心通过调整杆件插入点偏移来实现偏心信息的转入，考虑端部偏移对刚度的影响,计算控制信息导入,6）墙肢连梁标记转入ETABS中的模型已自动标识墙肢、连梁，左右相邻的墙肢、对齐的上下连梁ID号相同，利于后处理将墙肢、连梁内力合并，以及连梁折减系数等参数的成组修改。7）跨高比较小的连梁按普通梁输入的连梁，当跨高比较小（默认4，用户可在YJK的计算参数中修改）时，将转成具有连梁属性（Spandrel）的面单元进行分析。8）转换层信息YJK中特殊梁信息中按框架梁输入的转换梁，指定了托墙转换属性后，自动转换成壳元并转入ETABS中。9）多塔信息多塔结构（含不等高及广义层建模多塔结构），能准确转入构件的连接关系及分块刚性楼板信息，但ETABS未提供多塔概念，多塔定义按照ETABS常规楼层进行转换。,10）弧形墙YJK与ETABS中均采用分段线性逼近方式建模。(1)弧墙的划分，在弧形墙圆心建立一划分栅格，划分栅格第一条线与水平方向夹角为0，划分栅格的数目通过下面方法确定：a、如果弧形墙半径小于5米，弧度大于30度，划分栅格数为固定24格。b、其它情形，划分数目等于周长/剖分尺寸。(2)剖分后的等效直墙基本都能落在全局的折线段上，以保证墙的上下对位。(3)如果墙长短于180mm，则与相邻墙归并。(4)弧形墙剖分成直墙后，可在各段直墙顶部布置虚梁，用于荷载施加。11）地下室在YJK计算控制信息中勾选地下室楼板强制采用刚性楼板假定时，转入ETABS中的地下室顶板均已指定为刚性隔板，侧土对结构的侧向约束作用，通过在地下室强制刚性隔板主节点上施加水平向与竖向扭转弹簧约束的方式实现。未勾选地下室楼板强制采用刚性楼板假定时，通过在分块刚性板上施加弹簧约束实现侧土约束作用。,群上的用户体验,YJK模型可以高效准确的转成Etabs模型,Etabs-YJK数据接口,1）Etabs中将模型导出为e2k文件2）启动Etabs-YJK转换接口，设置需要转换的e2k文件、目标yjk工程的保存路径3）编辑分层表，修改层属性（普通层或空间层）4）进行转换，完成后查看转换报告,转换须知,1）关于分层Etabs中有分层信息，一般情况下YJK的层与Etabs的层划分是一致的，但由于YJK不支持夹层，所以如果对于有夹层的模型，YJK会把夹层也划分为一个层，实际上接口是根据所有楼板的标高来进行分层的。2）关于框架构件转换Etabs中同样有梁、柱、斜撑这些概念，这些与YJK是对应的，例外的是，Etabs的柱子可以有少许的斜度，接口在转换斜柱时，会根据上下2端的平面距离来判断，如果距离大于某个值，斜柱转换为YJK的斜撑，否则，转为YJK的柱。,转换须知,3）关于刚性隔板Etabs中的刚性隔板实际上是一种节点之间的关系，接口程序会转换Etabs中的楼板，但是忽视刚性隔板。用户在转换后，需要在YJK中把Etabs中刚性隔板范围的楼板，指定为刚性板。4）关于归并距离YJK程序对层内节点的平面距离有最小要求（YJK称为归并距离），转换接口在转换Etabs模型时，也需要对节点进行归并，以防止产生相距太近的节点。对于一般的规则模型不会有问题，但是对于立面上渐变、曲面化的模型，归并往往会使上下层的斜撑脱开连接。如果出现这种情况，用户需要修改配置文件中的归并距离，归并距离越小，发生归并的情况越小，模型越接近原始Etabs模型。目前这个参数未开放在设置界面上，需要到软件安装目录下修改配置文件MdsEts.ini。,转换须知,5）关于自定义材料YJK作为面向一般工程设计的软件，目前支持各种标号的钢筋和混凝土，没有自定义材料。接口在转换Etabs中的自定义材料时，是根据材料的弹模、设计强度，来搜索最接近的YJK材料，如果找不到合适的，会在转换报告中提示。6）关于荷载转换为质量考虑到校对整体指标，接口程序目前仅接受Etabs中质量源工况的荷载，非质量源工况荷载均被丢弃。7）关于多连梁转换接口程序能区分Etabs中的单连梁和多连梁，对于单连梁，转为YJK中的墙底开洞，对于双连梁，接口程序根据2个连梁上下位置关系，转为2个框架梁或者墙开中洞的方式；对于多连梁，均合并为整片墙。,注意事项,在转换完成并进行计算后，可能会发现YJK的总体指标与Etabs结果并不一致，而这往往是模型不一致造成的，可以参照如下几点核查模型：1）转换到YJK后，请在YJK的荷载输入菜单下的楼面恒活菜单子项中，勾选自动计算现浇板自重，否则，不会考虑楼板的自重，质量会与Etabs有差别。2）Etabs中是否有悬挑板，目前不能转换悬挑板。悬挑板是指在板边没有布置梁的楼板。这种板需要在YJK中通过悬挑板的功能手工添加。3）确保Etabs中材料容重与YJK材料容重一致。4）确保Etabs中连梁折减系数的8个分量值一致，且与YJK连梁折减系数相同。5）检查是否有楼板丢失。不规则布置的楼板容易出现楼板丢失的现象。,注意事项,6）Etabs中的墙是否有面内的均布的向下的荷载，转换接口目前不接受这种荷载。7）Etabs中质量源工况中是否向上的荷载，这种荷载在统计质量时，YJK的统计规则与Etabs不一致。转换报告中会有此类报告。8）检查是否节点约束的丢失。由于YJK的节点与Etabs并不一一对应，有的节点可能会丢弃，从而造成节点上的约束的丢失。转换报告中会有此类报告。9）Etabs中的墙网格剖分尺寸与YJK是否一致，开洞多、洞口大的工程，网格剖分尺寸影响大。,Midas-Gen接口,50,和Midas的接口,用户手中用Midas-Gen做的空间复杂模型较多，可以转到YJK继续分析,51,转化后的由普通层和空间层组成的YJK模型,52,用户还将该模型从YJK转到Revit做施工模拟分析,53,从Midas-Gen导入YJK实例,54,从Midas-Gen导入YJK实例,55,从Midas-Gen导入YJK实例,YJKSTAAD.Pro,北京盈建科软件有限责任公司(BeijingYJKBuildingSoftwareCo.,Ltd.),STAAD接口说明,是充分学习了解STAAD特性基础上的最全面的转换，不仅转换力学基本模型，还把专业设计相关需求同时转换。1、各类构件与各类荷载的对应并正确转换；弧墙自动转换为多段的折线墙。2、质量分布、风荷载、构件偏心、铰接构件、地下室土的侧向约束模拟、支座位移、施工模拟分析工况等的正确处理。3、对规范要求内容：梁的刚度放大系数，连梁托梁刚度折减。,实例1,YJK,STAAD,某带裙房剪力墙结构，共32层，含1层地下室，YJK中三维轴测图，转入STAAD后的底层平面图与三维拉伸图如上图所示。,实例2,某钢结构厂房，YJK中三维轴测图，转入STAAD后的三维填充图，如上图所示。,YJK,STAAD,实例2-整体指标对比结果,YJK,STAAD,北京盈建科软件有限责任公司(BeijingYJKBuildingSoftwareCo.,Ltd.),YJKSAP2000接口软件,应用背景,SAP2000具有强健的非线性分析，在工业建筑、复杂空间结构中应用广泛。YJK软件也具有复杂空间结构、筒仓、水池等分析设计功能；同时，参数化+交互式结合的建模方式让越来越多的用户选择YJK建模或者采用YJK与SAP2000互相校核工程。为省去工程师重复建模的时间，促进BIM技术链的连通，盈建科软件有限责任工程开发了YJK-SAP2000的双向接口，实现了YJK模型与SAP2000模型的互导。,北京盈建科软件有限责任公司(BeijingYJKBuildingSoftwareCo.,Ltd.),一、转换操作与选项,操作说明-转换程序启动方法,北京盈建科软件有限责任公司(BeijingYJKBuildingSoftwareCo.,Ltd.),二、YJKSAP2000工程示例,SAP2000YJK,储油罐模型,北京盈建科软件有限责任公司(BeijingYJKBuildingSoftwareCo.,Ltd.),三、YJKSAP2000工程示例,YJKSAP2000,2020/6/7,北京盈建科软件有限责任公司(BeijingYJKBuildingSoftwareCo.,Ltd.),YJK计算模型,SAP2000计算模型,其它接口,Aveva公司的PDMSBentley公司的建筑结构系列鹰图公司的PDSGRAPHSOFT公司的ArchiCAD弹塑性非线性计算软件Abaqus,Aveva公司PDMS接口说明,是在PDMS自带文本格式基础上开发的YJK-PDMS数据转换接口。1、YJK各类模型信息均能准确转换。2、支持当前主流的PDMS版本（11.6和12.0）。3、提供了模型平移、旋转、轴线表述方式等参数设置，最大程度减少了转换过程中对YJK原始结构模型的修改。4、提供了构件类别过滤和楼层过滤的功能。5、楼板合并各房间为整块，梁跨合并为整根梁6、提供了为墙体和楼面添加面层的功能。,I-PDMS参数界面,转换参数,模型参数,Aveva公司PDMS转换效果-工业厂房,Aveva公司PDMS转换效果-古建,Aveva公司PDMS转换效果-空间层,Aveva公司PDMS转换效果,Bentley接口实例,Bentley接口实例,Bentley接口实例,楼梯模型也可转入,Bentley接口实例,鹰图公司PDS接口说明,程序采用PML语言编写，在PDS中的FrameWork平台（结构模块）中使用。1、准确转换模型信息。2、提供各类参数，最大程度减少对原始YJK结构模型所需要的改动工作。3、提供添加楼板和墙体面层的功能。4、建立了截面库，方便用户自定义截面库和YJK截面的自动对应。5、提供了构件和楼层过滤的功能。,添加面层和截面匹配,截面库,I-PDS参数说明,转换参数,鹰图PDS导入效果,弹塑性动力时程分析,YJK主要做了两方面的工作：一是做了Abaqus软件的前处理接口和后处理，前处理接口就是把YJK的结构、荷载模型和各构件钢筋数据转成Abaqus可读取的文件，并可直接运行Abaqus计算；后处理就是读取Abaqus计算结果给出文本、图形、动画的各种输出。二是开发了自己的弹塑性动力时程分析程序。在这两部分工作中，前处理接口和后处理部分是相同的，只是核心计算采用了不同模块。,ABAQUS接口功能说明,将梁、柱、墙、板和它们的实配钢筋转入Abaqus计算各类构件实配钢筋的合理转换可将次梁、悬挑梁凝聚，只保留主梁转到Abaqus计算，简化计算模型，提高计算稳定性提供Abaqus计算必须的UMAT、VUMAT编程子程序模块，由Abaqus主程序调用，以进行混凝土杆系结构滞回分析的需要ABAQUS分析后处理,ABAQUS接口参数,点此键打开使用说明,用户选择4种分析模型的inp文件,ABAQUS接口功能说明,杆构件采用纤维梁模型，墙板采用分层壳模型非线性分析之前，施加重力荷载做为内力的初始状态，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中指定相同依据混凝土设计规范（2010）附录C给出建议的钢筋及混凝土的本构模型读取YJK施工图中的实际配筋面积做为结构的配筋非线性分析后，输出位移、构件内力、损伤状态。输出结构弹塑性层间位移角，构件的性能设计验算结果,柱、梁、剪力墙、楼板实配钢筋模型的合理转化,梁、柱、斜撑的钢筋,支持各种常见截面的构件与复杂的配筋形式，构件钢筋采用实配钢筋，直接从施工图模块读取。1）目前将梁、柱钢筋转换为等效钢梁，并扣除钢筋与混凝土重叠区域质量，YJK中各种常见截面（含异形截面等）的配筋均能合理等效；2）等效时考虑了各边钢筋面积不等的因素（如下图）；3）钢管混凝土、型钢混凝土组合截面梁、柱，拆分成多个简单的型钢与混凝土梁。多根梁通过共用两端节点的方式协同工作，除型钢外，还配有普通钢筋时，钢筋等效成钢梁考虑；,梁钢筋,剪力墙钢筋,既支持普通混凝土剪力墙，也支持型钢、钢板剪力墙。剪力墙钢筋信息全面，包括边缘构件钢筋；墙身水平与纵向分布钢筋；连梁顶底钢筋、腰筋、交叉筋与箍筋。1）钢板剪力墙中的钢板与混凝土墙采用两片材质不同的墙分开模拟，以共用节点方式考虑两者的协同作用；2）型钢剪力墙，在有型钢的位置建立一根型钢柱，型钢柱与墙通过共用节点协同工作；,剪力墙钢筋,墙身分布钢筋以钢筋壳层模拟，分水平与竖直两个方向，墙厚度较大时布置的多排钢筋均准确计入分析模型连梁：连梁顶筋、底筋、交叉筋、腰筋、箍筋，考虑箍筋对连梁的有利作用，以免连梁过早破坏导致分析中断或过低估计连梁耗能能力,剪力墙边缘构件钢筋转成箱型钢截面,箱形钢梁,能适应各种剪力墙网格划分情况，受力性能（如塑性抵抗矩）比较符合实际情况,楼板,提供多种楼板模拟方式，不同分析阶段与分析用途选用不同的楼板模型。刚性隔板3/4节点化大楼板单元细分网格楼板单元,1）刚性隔板,以节点自由度之间约束关系模拟楼板平面内无限刚，可用于楼板规则模型的初步弹塑性试算分析。,2）3/4节点化大楼板单元,楼板在柱/斜撑顶点、墙角点与楼板通过共用节点相连。大楼板单元计算稳定快速，适合于初步弹塑性试算分析与楼板不重要结构的分析。,3）细分网格楼板单元,楼板采用均匀细分单元。细分单元后计算较精确，但耗时较多，通常用于精细分析阶段和楼板比较重要结构的分析（可指定楼板的局部为细分单元）。,楼板配筋率,4）以运动耦合方式转入ABAQUS的刚性板，不存在板单元，不需指定钢筋数据；以S4R/S3R方式转入的刚性板及其它楼板的配筋，以RebarLayer的形式指定给楼板单元以顶、底两层双向钢筋壳层模拟楼板钢筋。程序可自动搜索每层所有房间的最大配筋率，将其作为该层楼板配筋率默认值，以免楼板因配筋太少，过早产生损坏导致计算终止。楼板配筋率可人工干预，以用户修改后的配筋率作为时程分析模型的最终配筋率。,将次梁、悬挑梁等次要构件凝聚,凝聚可以简化计算模型，提高计算效率和稳定性。程序自动识别出次梁、悬挑梁等次要构件，并可以高亮显示自动识别的次要构件。可通过指定次要梁/非次要梁功能将自动识别的次要梁指定成非次要梁，也可以将未自动识别的次要梁指定成次要梁,开放的网格控制尺寸,杆件采用纤维束模型可单独指定梁、柱、斜撑构件中任何一类构件的分段数或划分控制尺寸。墙、楼板的网格划分尺寸也可单独控制。,合理本构关系的应用,本构关系准确与否是分析可靠的最关键因素之一。程序依据最新混凝土结构设计规范（2010）附录C编写混凝土材料滞回本构模型，理论权威，结果可靠。单轴受压往复加载曲线如下图所示。和Abaqus接口时，提供Abaqus计