YJK二维门刚结构设计-文档资料

1、12019.09YJK二维门刚结构设计北京盈建科软件股份有限公司北京盈建科软件股份有限公司(Beijing YJK Building Software Co., Ltd.)大纲大纲门式刚架常见结构模型快速建立01u参数化快速建模及网格输入建立模型 快速快速建模结构形式包括单坡、双坡、多跨、带夹层、带抗风柱及带牛腿门刚结构等建模结构形式包括单坡、双坡、多跨、带夹层、带抗风柱及带牛腿门刚结构等。 输入网格建立框架结构模型输入网格建立框架结构模型 画线命令建立网格布置构件建立较多类型结构模型如框排架、桁架结构等画线命令建立网格布置构件建立较多类型结构模型如框排架、桁架结构等 材料可以是钢也可以是混凝

2、土材料可以是钢也可以是混凝土自动布置构件截面和荷载01u根据门式刚架网格输入向导和设计信息设置自动生成构件截面和荷载数值 门式刚架网格输入向导包括结构类型、跨度、高度及分段数量等门式刚架网格输入向导包括结构类型、跨度、高度及分段数量等。 设计信息设置包括自动生成构件截面、受荷宽度、恒活荷载、风荷载。设计信息设置包括自动生成构件截面、受荷宽度、恒活荷载、风荷载。 程序根据上述两项信息输入自动匹配优选截面程序根据上述两项信息输入自动匹配优选截面计算长度01u计算长度 平面内：程序默认为平面内：程序默认为-1-1，即计算长度系数程序自动确定，即计算长度系数程序自动确定 平面外：设置构件平面外的计算长

3、度平面外：设置构件平面外的计算长度 原则为侧向支撑点间的距离原则为侧向支撑点间的距离 应根据平面外支撑的设置情况修改应根据平面外支撑的设置情况修改抗风柱01u抗风柱类型 仅传递风荷载，不承担屋面竖向荷载仅传递风荷载，不承担屋面竖向荷载 不但传递不但传递风荷载风荷载，还承担，还承担屋面竖向屋面竖向荷载（兼做摇摆柱）荷载（兼做摇摆柱） 三三种连接节点：弹簧板连接，长圆孔连接，柱顶端板连接种连接节点：弹簧板连接，长圆孔连接，柱顶端板连接单拉杆01u单拉杆设置 只能受拉，不能受压的柔性杆件只能受拉，不能受压的柔性杆件 单拉杆应用：单拉杆应用： 门刚规范第门刚规范第8 8节，圆钢支撑应按拉杆设计、型钢支

4、撑可按拉杆设计。节，圆钢支撑应按拉杆设计、型钢支撑可按拉杆设计。按照门刚规范自动生成门刚构件风荷载01u依据门刚规范或荷载规范自动计算构件风荷载 填写规范参数根据规范结构形式确定构件体型系数自动生成构件左、右风荷载填写规范参数根据规范结构形式确定构件体型系数自动生成构件左、右风荷载吊车荷载布置与计算01u吊车荷载支持桥式吊车、双轨悬挂吊车、单轨悬挂吊车 导导入吊车数据库自动计算吊车荷载入吊车数据库自动计算吊车荷载 Dmax Dmax、DminDmin：影响线求得的最大轮压、最小轮压对柱子的反力。：影响线求得的最大轮压、最小轮压对柱子的反力。 WT WT：桥架和小车重量。：桥架和小车重量。 双层

5、吊车：同一跨内有上下双层吊车情况。双层吊车：同一跨内有上下双层吊车情况。 调整系数：执行抗规附录调整系数：执行抗规附录J J规定规定 约束布置01u定义约束 没有定义约束的杆端为完全约束情况，节点处的所有杆件，不会发生相对位移。没有定义约束的杆端为完全约束情况，节点处的所有杆件，不会发生相对位移。 定义定义“水平方向自由滑动水平方向自由滑动”为杆端水平向约束完全释放，不传递水平剪力。为杆端水平向约束完全释放，不传递水平剪力。 定义定义“约束水平方向相对位移差约束水平方向相对位移差”是限值水平相对滑移量不超过设定的最大相是限值水平相对滑移量不超过设定的最大相对位移差。对位移差。 一般用到混凝土柱

6、与屋面钢梁的连接。一般用到混凝土柱与屋面钢梁的连接。补充数据01u补充数据用于参数设置、构件级信息设置、附加重量、基础 设置包括结构类型参数、总信息参数、钢结构参数、荷载组合等。设置包括结构类型参数、总信息参数、钢结构参数、荷载组合等。 构件级信息设置有验算规范、构件级信息设置有验算规范、 构件钢号、抗震等级、设加劲肋等。构件钢号、抗震等级、设加劲肋等。 附加重量：附加重量：正常使用阶段不考虑这部分荷载正常使用阶段不考虑这部分荷载， 仅仅在地震作用计算时在地震作用计算时需要需要 计计入这部分附加质量到质点上入这部分附加质量到质点上。 基础布置：可完成独立基础的布置和计算。基础布置：可完成独立基

7、础的布置和计算。优化计算01u按照强度、稳定、长细比、挠度及位移限值，进行多次迭代计算，得到用钢量最小的截面。 定义优化参数、设置优化分组、确定优化范围后软件自动完成结构模型优化。定义优化参数、设置优化分组、确定优化范围后软件自动完成结构模型优化。 优化后可以查看截面应力优化后可以查看截面应力 截面支持截面支持H H型及型及H H型变截面型变截面结构计算、结果查询01u程序自动完成模型内力分析、强度、稳定验算及结构变形验算等 结构简图结构简图 荷载简图荷载简图 文本计算书文本计算书 内力包络及各荷载工况下的内力图内力包络及各荷载工况下的内力图 应力比图：应力比大于应力比图：应力比大于1 1超限

8、显红超限显红 钢梁挠度：绝对挠度钢梁挠度：绝对挠度 相对挠度相对挠度 坡度改变率坡度改变率 节点位移：显示各工况下的节点位移图节点位移：显示各工况下的节点位移图结构计算、结果查询01u钢梁挠度图 绝对挠度：跨度绝对挠度：跨度L L指横梁在相邻两柱之间的距离，指横梁在相邻两柱之间的距离， 最大扰度指在跨度范围内，梁在最大扰度指在跨度范围内，梁在“恒恒+ +活活 ”或或“活活”荷载作用下的最大竖向变形值。荷载作用下的最大竖向变形值。 相对挠度：跨度相对挠度：跨度L L为本跨梁的距离。为本跨梁的距离。 斜梁计算坡度图：屋面坡度改变率斜梁计算坡度图：屋面坡度改变率= =（初始坡度（初始坡度- -变形后

9、坡度）变形后坡度）/ /初始坡度初始坡度绝对扰度图绝对扰度图相对扰度图相对扰度图施工图01u节点设计和施工图绘制 节点设计用于节点参数设置、节点类型设置、墙面屋面檩托设置、节点修改和节节点设计用于节点参数设置、节点类型设置、墙面屋面檩托设置、节点修改和节点结果文本查看。点结果文本查看。 施工图绘制用于整体绘图、节点详图、构件施工图施工图绘制用于整体绘图、节点详图、构件施工图 材料统计材料统计 辅助工具辅助工具 施工图01u节点设计 连接节点形式选择连接节点形式选择 节点设计参数修改节点设计参数修改 柱柱脚参数设置脚参数设置 抗风抗风柱参数柱参数 拼接信息设置拼接信息设置 布置梁、柱檩托布置梁、

10、柱檩托施工图01u节点修改 节点类型：可修改单个节点的连接形式节点类型：可修改单个节点的连接形式 修改节点：修改单个节点的连接参数修改节点：修改单个节点的连接参数 修改后程序自动校核修改后程序自动校核施工图01u施工图绘制：点击各功能程序自动绘制对应施工图 整体绘图：包括刚架立面图、各节点剖面图和材料表。整体绘图：包括刚架立面图、各节点剖面图和材料表。 选择构件：选择选中构件绘制此构件详图。选择构件：选择选中构件绘制此构件详图。 所有构件：绘制所有构件详图，所有构件：绘制所有构件详图， 用于工厂加工。用于工厂加工。 选择节点：绘制选中节点详图选择节点：绘制选中节点详图 所有节点：绘制所有节点详

11、图包括所有节点：绘制所有节点详图包括 节点索引图和各节点详图。节点索引图和各节点详图。施工图01u设计信息 节点计算书：查看节点设计结果包括梁柱节点、梁梁拼接节点、柱脚节点等结果。节点计算书：查看节点设计结果包括梁柱节点、梁梁拼接节点、柱脚节点等结果。 材料统计：精确统计整榀刚接板件用钢量。材料统计：精确统计整榀刚接板件用钢量。 工具：包括绘制、标注、修改及计算工具。工具：包括绘制、标注、修改及计算工具。三维门刚建模01u三维门刚建模-二维计算 整体建立三维模型编辑立面进行抽榀计算整体建立三维模型编辑立面进行抽榀计算 横向立面编辑：自动切换到主刚架立面的二维模型输入横向立面编辑：自动切换到主刚

12、架立面的二维模型输入 纵向立面编辑：解决柱间支撑、系杆输入和计算纵向立面编辑：解决柱间支撑、系杆输入和计算21二维门刚支持二阶二维门刚支持二阶P-弹性分析、性能设计、防火弹性分析、性能设计、防火验算等内容验算等内容门式刚架钢结构改进01uYJKYJK对门式刚架采用平面结构计算提供了两种方式对门式刚架采用平面结构计算提供了两种方式特点特点 YJKYJK对门式刚架采用平面结构计算提供了两种方式。对门式刚架采用平面结构计算提供了两种方式。 YJK软件提供了单独的二维门刚程序YJK_2WMG，该程序可以按照现行规范进行门式刚架、排架、框架等计算、设计，但没有提供如二阶P-弹性分析、性能设计、防火验算等

13、内容。为解决这些问题，YJK2.0.1版本增加了“三维门刚按平面结构方式计算”参数。勾选后，软件自动从三维模型中提取各单榀模型作为独立的模型进行管理，计算时约束单榀面外自由度，按平面结构方式计算。该方式可继承三维结构设计程序中的各项功能，如二阶P-弹性分析、抗震性能化设计、防火验算等。可在设计结果中查看单榀模型下计算结果，可生成单榀计算书。门式刚架钢结构改进01u门式刚架采用平面结构计算门式刚架采用平面结构计算第二种方式第二种方式 在第二种的通用三维建模和计算方式中，对门式刚架的建模、计算、绘图的操作流程同普通钢结构是相同的，如在建模阶段，对门式刚架仍可采用其它结构通用的建模方式，但软件同时提

14、供了按单榀输入门式刚架的参数化快速建模方式，该单榀建模方式和第一种以平面框架计算为核心的平面分析方式中的快速建模方式相同。按单榀建模的门式刚架可自动分解为楼层结构。 软件对门式刚架的计算仍在上部结构计算进行，除了须在计算参数中勾选“门式刚架按平面结构计算”外，其他操作与普通结构相同。在结构计算中，软件除了对各榀门式刚架分别按平面门式刚架结构计算外，同时保留了对结构整体按照三维空间杆系的计算，并在计算结果中同时输出。由于第二种门式刚架平面计算方式在已有的上部结构计算模块运行，因此可继承原有钢结构计算所有的内容，如二阶P-弹性分析、性能设计、防火验算、宽厚比等级验算等内容。 门式刚架施工图仍在“钢

15、结构施工图”菜单下运行。勾选“门式刚架按平面结构计算”后，钢结构施工图模块将自动读取上部结构各榀按平面结构计算的结果进行节点连接设计验算，画图流程与之前门刚施工图绘图流程一致包括绘制单榀框架详图、绘制门刚支撑、绘单榀框架板材统计和屋面墙面檩条施工图。注意目前软件自动生成的各榀门式刚架仅限于X向和Y向轴线。第二种平面门式刚架的运行仍需YJK_2WMG模块的授权。以下介绍均为按照第二种平面门式刚架计算方式，第一种方式可参照用户手册。门式刚架钢结构改进01u通用建模中改进了门式刚架的参数化快速输入及布置方式通用建模中改进了门式刚架的参数化快速输入及布置方式 对门式刚架结构仍可按照普通结构的通用建模方

16、式，但同时软件改进了原来“门式刚架“菜单下的参数化快速建模方式。YJK2.0.1版本门式刚架布置改进为由网格输入向导和门式刚架快速输入向导组成。门式刚架钢结构改进01u通用建模中改进了门式刚架的参数化快速输入及布置方式通用建模中改进了门式刚架的参数化快速输入及布置方式 按单榀建模的门式刚架可自动分解为楼层结构。 双坡多跨刚架：可以通过点取“双坡多跨刚架”快速生成网格线。 带吊车门式刚架：可以先通过设置牛腿选项填写高度和长度设置牛腿位置，然后在牛腿位置处布置吊车荷载。 截面设定，对于门式刚架快速建模，勾选截面设定，程序会根据分段数自动给出默认的初选截面，初选截面并没有根据荷载、构造等信息计算，所

17、以对于截面设定可手工指定和修改。门式刚架钢结构改进01u上部结构计算增加门式刚架按平面结构计算方式上部结构计算增加门式刚架按平面结构计算方式 YJK软件提供了单独的二维门刚程序YJK_2WMG，该程序可以按照现行规范进行门式刚架、排架、框架等计算、设计，但没有提供如二阶P-弹性分析、性能设计、防火验算等内容。为解决这些问题，YJK2.0.1版本增加了“三维门刚按平面结构方式计算”参数。勾选后，软件自动从三维模型中提取各单榀模型作为独立的模型进行管理，计算时约束单榀面外自由度，按平面结构方式计算。该方式可继承三维结构设计程序中的各项功能，如二阶P-弹性分析、抗震性能化设计、防火验算等。可在设计结

18、果中查看单榀模型下计算结果，可生成单榀计算书。门式刚架钢结构改进01u上部结构计算增加门式刚架按平面结构计算方式上部结构计算增加门式刚架按平面结构计算方式 自动分榀并生成平面结构计算的原则 设置门式刚架按平面结构方式计算时，必须在特殊构件定义中正确设置门刚柱属性。软件在生成数据过程中，会根据门刚柱所在的轴线，自动生成门刚柱所在的各横、纵榀模型。其中的横榀和纵榀，可以通过“风荷载”菜单下按门刚规范计算风荷载参数对话框中的“结构横向”参数进行控制。 风荷载设置程序默认使用轴线名称作为各榀的名称，在模型轴线名称输入完整的情况下，用户可以通过榀名识别该榀所在的位置。 分榀的计算模型为平面模型，不考虑平

19、面外自由度，但其平面内的刚度、荷载、以及其他相关计算属性均与三维整体模型相同，因此可以同时考虑P-效应、性能设计及钢结构防火验算等各项内容。另外，对于下层为框架结构的情况，与门刚同榀的框架构件也会一同加入分榀模型中进行整体分析。门式刚架钢结构改进01u上部结构计算增加门式刚架按平面结构计算方式上部结构计算增加门式刚架按平面结构计算方式 程序设置各榀的名称是依据模型轴线输入，建议门刚模型进行轴线命令，以方便前处理生成榀名，使设计结果更清晰的显示榀号。 门式刚架钢结构改进01u按门刚规范计算风荷载参数按门刚规范计算风荷载参数 程序按照门式刚架轻型房屋钢结构技术规范（GB 510222015）进行门

20、刚结构横向风和纵向风荷载的自动计算。门式刚架钢结构改进01u按门刚规范计算二阶弹性分析按门刚规范计算二阶弹性分析 程序按照门式刚架轻型房屋钢结构技术规范（GB 510222015）第6.1.4条：当采用二阶弹性分析时，应施加假想水平荷载。假想水平荷载应取竖向荷载设计值的0.5%，分别施加在竖向荷载的作用处。假想荷载的方向与风荷载活地震作用的方向相同。 程序选项位于计算控制信息，在二阶效应页勾选考虑P-效应、勾选考虑整体缺陷并点取按假想水平力考虑整体缺陷方法计算。门式刚架钢结构改进01u按门刚规范计算二阶弹性分析按门刚规范计算二阶弹性分析规则为：1. 按照钢规5.2.1-2公式计算每层水平力，按

21、节点质量进行分配；2. 为了能考虑不同组合下不同分项系数及组合系数及水平力方向的影响，软件将水平力分解为恒载与活载两种情况，每种荷载再考虑+X、-X、+Y、-Y四个方向，共8个工况。荷载组合时，对于无水平力的组合，软件分别进行+X、-X、+Y、-Y方向包络组合，相当于组合数量变为原来的4倍；对于有水平力的组合，软件根据水平力方向确定哪种缺陷工况参与组合，如+X风下，仅有+X缺陷恒载和+X缺陷活载参与组合，这样就能精确考虑不同组合及不同水平力工况及方向的影响，且不增加组合数量；竖向荷载设竖向荷载设计值的计值的0.5%门式刚架钢结构改进01u门式刚架构件可按板件宽厚比等级控制局部稳定门式刚架构件可按板件宽厚比等级控制局部稳定 YJK2.0.1版本增加了门刚构件按宽厚比等级控制局部稳定，当特殊梁和特殊柱中定义了门式刚梁和门式钢柱的构件，勾选“门刚构件按宽厚比控制局部稳定”时，此时门刚构件按照钢结构设计标准GB50017-2017表3.5.1要求控制构件的局部稳定限值。当不勾选当不勾选“门刚构件按宽厚比控制局部稳定门刚构件按宽厚比控制局部稳定”时，程序自动按照门式刚架轻型房屋钢结构技术规时，程序自动按照门式刚架轻型房屋钢结构技术规范范GB 51022GB 5102220152015第第3.43.4节要求控制门刚构件的局部稳定限