盈建科軟件上部結構計算動畫演示-0215_圖文

1、 盈建科建筑結構設計軟件系統(tǒng)-有限元核心計算的主要特點 獨立、統(tǒng)一的有限元計算核心z整個盈建科建筑結構設計軟件系統(tǒng)采用統(tǒng)一的有限元計算核心;z有限元計算核心完全獨立,不涉及規(guī)范,可供各專業(yè)模塊調用;z 這種架構保證力學分析部分發(fā)揮專業(yè)特長 模塊化的軟件結構體系z內置豐富的結構工程單元庫;z各類求解組件積木式搭配滿足不同計算目標,如靜力、動力、人防、吊車等,這種處理方法提高了核心分析的可靠性、擴展性; z在一個模型上,針對不同功能:如分塔、人防、施工模擬3的施工過程進行分組管理z通過控制分組單元的生和死,高效地實現(xiàn)多 個模型的計算;分塔模型施工模擬模型人防模型大量應用死活單元技術和自動單元分組采

2、用靈活的多模型技術z可提供自動化的多條件計算。如靜力取基本模型、地震取連梁折減模型、整體指標取強制剛性板模型等,以滿足專業(yè)模塊對計算的需求。z多模型技術實現(xiàn)了各模型之間數(shù)據(jù)共享,避免重復性的數(shù)據(jù)存儲與計算; z 梁、柱、支撐等:空間框架單元;z 剪力墻:在殼元基礎上凝聚而成的墻元,單元劃分算法保證單元形狀盡可能為矩形,同時對少數(shù)不 協(xié)調處采用約束方程處理;構件單元多點約束(MPC的應用z概念:MPC定義的是一種節(jié)點自由度的耦合關系,即令指定的自由度與一個或多個自由度建立某種關系;z應用:剛性樓板、剛性連接、墻墻不協(xié)調關系等通過多點約束機制實現(xiàn)。z常代替短梁、短墻和短的剛性桿,避免計算異常 多點

3、約束(MPC的應用剛性樓板剛性連接偏心剛域轉換梁處理替代短梁短墻歸并處理多節(jié)點柱墻墻不協(xié)調關系 z 梁、柱、墻之間的偏心;z 上下柱、上下墻之間的偏心;偏心剛域-剛性連接的應用 z 轉換梁托偏心墻;剛性連接剛性連接的應用轉換梁處理 z 托垂直梁軸線的短墻,將剛性桿自動轉為剛性連接 剛性連接剛性連接的應用轉換梁處理 z 托不與梁同軸線的墻,將剛性桿自動轉換為剛性連接 剛性連接剛性連接的應用轉換梁處理 剛性連接z 對短梁采用剛性連接,可大大改善短梁引起的計算誤差、提高計算的穩(wěn)定性,并有效減少計算單元的數(shù)量;剛性連接的應用替代短梁200多短梁提示剛性連接剛性連接的應用替代短梁 151000多短梁提示

4、YJK剛性連接處理并計算,得到了更理想的計算結果剛性連接的應用替代短梁 16 在歸并范圍內-歸并z 應用:避免狹長墻單元的產(chǎn)生,對于短墻墻段進行歸并處理;大于歸并長度-不歸并剛性連接的應用短墻歸并處理 z 對大截面柱內的剛性桿自動轉換為剛性連接,可避免采用剛性桿時所引入的數(shù)值計算誤差,保證計算結果的合理性。剛性連接 梁偏心剛性連接的應用多節(jié)點柱 剛性連接 梁偏心剛性連接的應用多節(jié)點柱 z保證大多數(shù)單元的劃分質量;減小單元形狀異常引起的計算誤差;z應用: 墻墻不協(xié)調關系上下層之間墻節(jié)點的不對應左右相鄰墻節(jié)點的不對應 準確的各類專項計算z重力二階效應計算、層剪切剛度、剛度中心計算、多層剪彎剛度等的

5、計算,采用通用、準確的算法。 高質量的重力二階效應計算z不再采用近似算法(采用剪力墻內加多個虛柱的方式進行模擬的簡單算法z在常規(guī)的結構剛度上增加一個幾何剛度修正項z柱等一維豎向構件單元的幾何剛度矩陣采用了空間梁單元的幾何剛度矩陣計算方法,即考慮梁彎曲和桿軸向變形的幾何剛度,并且能考慮構件偏心影響z剪力墻的幾何剛度矩陣既考慮面外又考慮了面內剛度z豎向構件上的力采用豎向導荷結果,比較真實地反映構件的豎向力工況應力狀態(tài) 短墻肢計算單元加密 由于有限元計算時對于水平向只劃分了1個單元的較短墻肢計算誤差較大,程序可對長度超過0.6倍的網(wǎng)格細分尺度并且只劃分了一個單元的較短墻肢自動增加到2個單元,以提高墻

6、肢內力計算的準確性。 不勾選“短墻肢自動加密”時短墻肢的單元劃分結果,一片墻劃分為一個單元。 勾選“短墻肢自動加密”時短墻肢的單元劃分結果,一片墻劃分為兩個單元。短墻加密上圖5號墻柱采用短墻加密前后的內力結果見下圖所示,采用短墻加密后,單工況內力一般減小。YJK1 ( EX 13.6 -9.7 30.4 32.4 14.0 -24.1 -11.8YJK2 ( EX 9.0 -9.5 29.8 29.4 9.5 -21.1 -6.9相差(% -33.8 -9.3 -32.1 -12.4 -41.5YJK1 ( EY -0.7 68.6 38.3 22.0 0.6 10.0 0.7YJK2 ( E

7、Y -0.8 68.1 36.5 22.7 0.4 14.2 0.4相差(% 42.0YJK1 ( DL 11.1 -6.8 -162.5 10.5 13.8 -14.3 -12.1YJK2 ( DL 7.4 -6.9 -164.0 13.4 9.8 -16.1 -7.0相差(% -33.3 27.6 -29.0 12.6 -42.1其中:YJK1:短墻不加密結果;YJK2:短墻加密結果EX:X方向地震作用下的標準內力;EY:Y方向地震作用下的標準內力DL:恒載作用下的標準內力 可自動滿足質量參與系數(shù)的要求z規(guī)范條文:z抗震規(guī)范5.2.2條文說明中提到:振型個數(shù)一般可以取振型參與質量達到總質量

8、90%所需的振型數(shù)。z高規(guī)5.1.13 抗震設計時,B級高度的高層建筑結構、混合結構和本規(guī)程第10章規(guī)定的復雜高層建筑結構,尚應符合下列規(guī)定:1 宜考慮平扭耦聯(lián)計算結構的扭轉效應,振型數(shù)不應小于15,對多塔樓結構的振型數(shù)不應小于塔樓數(shù)的9倍,且計算振型數(shù)應使各振型參與質量之和不小于總質量的90%。 z當勾選“程序自動”時,軟件會依據(jù)“質量參與系數(shù)之和”及“最多振型數(shù)量”兩個條件來確定計算所需的振型個數(shù)。z當勾選“用戶定義”時,軟件按用戶輸入的計算振型個數(shù)來計算累計的質量參與系數(shù),當不滿足規(guī)范要求時,需要用戶手工修改振型個數(shù)重新計算。 提供Ritz向量法計算地震作用,用于地震作用不容易算夠的情況

9、z對于較大規(guī)模的多塔結構,如40萬自由度以上且各塔獨立性較強時,有時即使計算的振型個數(shù)非常多也不能達到足夠的質量參與系數(shù)。z對于大跨的體育場館結構、平面規(guī)模較大的結構或者豎向地震作用計算也容易出現(xiàn)這種情況z YJK程序提供了Ritz向量法。該方法在Etabs軟件也有提供。 提供Ritz向量法計算地震作用,用于地震作用不容易算夠的情況z RITZ向量法考慮了荷載的空間分布,并且忽略了不參與動態(tài)響應的振型,從而可以獲得原系統(tǒng)方程的部分近似特征解。z與精確特征值算法相比,該方法可以用更少的計算量達到更精確的結果,使用計算不多的振型個數(shù)就可達到要求的質量參與系數(shù)。z但是其結果在一些情況下會偏于保守,而

10、且由于這種方法計算的質量參與系數(shù)并不是精確結果,故要求其參與質量達到90%未必合理。z在使用傳統(tǒng)算法計算大規(guī)模多塔、大跨、豎向地震遇到困難時,用戶可以考慮選擇Ritz向量法計算地震作用。有局部振動模型的提示z局部振動經(jīng)常是由于結構模型不合理、有缺陷而造成的。z程序在計算中可以對結構中可能存在局部振動情況的振型與樓層做出判斷。z當程序查出局部振動現(xiàn)象時,將在計算 完成后在屏幕上給出提示框,告知用戶局部振動發(fā)生的位置、層號以及局部振動的振型號以供參考。 程序查出局部振動現(xiàn)象時,將在計算完成后在屏幕上給出提示框,以振型動畫告知用 z這是結構建模發(fā)生的錯誤,對于這種情況必須修改模型,重新計算。 z局部

11、結構的剛度太弱,造成局部結構的振動消耗了很多的計算振型,造成地震計算的X向或Y向的有效質量系數(shù)達不到90%甚至很低?？梢孕薷哪Ｐ驮黾訉τ诰植拷Y構的約束,實在不行就增加計算振型數(shù)量,直到有效質量系數(shù)達到90%以上。z因此,通過局部振動的提示可以查到大量結構的缺陷和錯誤,是一種保證計算結果正確性的有效手段。z當然,局部振動提示是一種警告性提示,有時的局部振動不會對計算結果的正確性有影響,用戶應酌情處理。造成局部振動的常見問題 穩(wěn)定速度快容量大快速求解器z 由著名高校團隊研發(fā)采用快速求解器 解題規(guī)模和計算速度大大增加采用了領先的快速求解器,使程序的解題規(guī)模大大增加,計算速度大幅提快,同時穩(wěn)定性強。可

12、以切實改變目前應用軟件常出現(xiàn)的計算規(guī)模受限,計算常出錯退出、且找不到原因的狀況。42層框筒試用實例:YJK11分傳統(tǒng)軟件50分國外軟件2小時 37大規(guī)模單體建筑-深圳平安大廈,130層,47萬自由度,計算時間1小時大規(guī)模多塔建筑-北京建外SOHO,全部彈性板,70萬自由度,計算時間2小時40分。如果使用8G大內存還要快得多38 開放接口環(huán)節(jié),激活產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)優(yōu)勢互補 39和國內外流行軟件兼容或提供接口z YJK提供了最專業(yè)、最全面的與知名軟件的接口,如Revit、midas、etabs、AutoCAD等軟件,并提供了計算結果對比的功能,從而對工程實現(xiàn)一模多算,保證了設計質量。 YJK 和Etabs接口z在充分學習了解Etabs特性情況下的最全面的轉化,從專業(yè)計算模型轉化;z1、各類構件與各類荷載的對應并正確轉化;弧墻自動轉化為多段的折線墻;z2、質量分布、風荷載、構件偏心、鉸接構件、地下室土的側向約束