YJK軟件零應(yīng)力區(qū)計(jì)算方法

1、零應(yīng)力區(qū)計(jì)算對(duì)于整體抗傾覆驗(yàn)算，YJK采用復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化方法計(jì)算，即假定水平荷載為倒三角分布，合力作用點(diǎn)位置在2/3*H處理。不同的是，YJK考慮了塔樓偏置的影響，按塔樓綜合質(zhì)心計(jì)算抗傾覆力臂，如下圖所示。軟件分別采用風(fēng)和地震參與的標(biāo)準(zhǔn)組合進(jìn)行驗(yàn)算。對(duì)于風(fēng)荷載組合，活荷載組合系數(shù)取0.7；對(duì)于地震組合，活荷載乘以重力荷載代表值系數(shù)，可以考慮單獨(dú)定義的構(gòu)件質(zhì)量折減系數(shù)。程序算零應(yīng)力區(qū)時(shí)區(qū)分有裙房和無(wú)裙房?jī)煞N情況，有裙房情況，取綜合質(zhì)心距結(jié)構(gòu)邊最短距離的兩倍為底層底面寬度；無(wú)裙房只有塔樓情況，則取底層實(shí)際寬度。取綜合質(zhì)心距結(jié)構(gòu)邊最短距離的兩倍為底層底面寬度對(duì)于常規(guī)情況是合理的，但遇到個(gè)

2、別工程宜按地基總寬度計(jì)算合理的情況，如基底與上部結(jié)構(gòu)相比稍有外擴(kuò)等。為此，1.8版本增加了按是否有裙房來(lái)確定基底寬度判斷，有裙房，則基底寬度按到最近邊緣2倍計(jì)算較為合適；無(wú)裙房，則取基底平面布置寬度。一、零應(yīng)力區(qū)的計(jì)算公式及推倒過(guò)程：其中：B為底層底面寬度； m為綜合質(zhì)心距離邊界最短距離； E0為水平地震作用或風(fēng)荷載與豎向荷載共同作用下基底反力的合力點(diǎn)到基礎(chǔ)中心的距離，Mr為抗傾覆力矩；Mov為傾覆力矩；零應(yīng)力區(qū)比=B-3m1B，其中抗傾覆力矩Mr=Gm，得到m=MrG根據(jù)力學(xué)平衡原理，Mov=GE0，E0= MovGm1=m-E0=MrG-MovG零應(yīng)力區(qū)比=B-3m1B=1-3m1B=1-

3、3（m-E0）B將m=MrG，E0= MovG代入公式=1-3B（MrG-MovG）=1-3BG(Mr-Mov)=1-3MrBG(1-Mov/Mr)將m=MrG代入公式=1-3mB(1-MovMr)當(dāng)有裙房時(shí)，底層寬度B取綜合質(zhì)心距邊緣最短邊的兩倍，則此時(shí)B=2m，代入上式=1-3m2m(1-MovMr)=3MovMr-12二、手核用戶一個(gè)實(shí)際工程該工程為無(wú)裙房的單塔樓模型，計(jì)算Y向風(fēng)、Y向地震零應(yīng)區(qū)超限。手核1、手核傾覆力矩：風(fēng)剪力：7140.9KN Y向10622.3KNMovx風(fēng)=V0*2/3H=7140.9*96.85*2/3=461064.1 程序算4.611e5，一致。Movy風(fēng)=

4、 V0*2/3H=10622.3*96.85*2/3=685846.5 程序算6.858e6 一致。 地震剪力：x向 10821.24kN，Y向 11427.57Kn。Movx地震 =V0*2/3H=10821.24*96.85*2/3=698691.4 程序算6.987e5 一致。Movy地震 =V0*2/3H=11427.57*96.85*2/3=737840.1 程序算7.378e5，一致。2、手核抗傾覆力矩程序算抗傾覆力矩時(shí)考慮了塔樓偏置的影響，也就是Mr=GB/2 其中的抗傾覆力臂m不是直接取底層寬度，而是按綜合質(zhì)心來(lái)計(jì)算。如下圖此例中我通過(guò)測(cè)量工具測(cè)了質(zhì)心點(diǎn)距離邊界的距離，您也可以

5、通過(guò)坐標(biāo)準(zhǔn)確計(jì)算出具體值。程序取距離邊緣最短邊為m，如圖取9.27和19.653，Mrx風(fēng)抗 =（23616.045+1708.031*0.7/0.5）*10*19.65=5111212=5.111e6 程序算5.072e6一致Mry風(fēng)抗 =（23616.045+1708.031*0.7/0.5）*10*9.27=2410876=2.411e6 程序算2.414e6一致Mrx震抗=Gm=25324.076*10*19.653=4976941=4.977e6 程序算4.939e6 一致Mry震抗=Gm=25324.076*10*9.27=2347542=2.348e6 程序算2.351e6 一致

6、由（1）、（2）可以得出YJK程序算的傾覆力矩和抗傾覆力矩和手核一致。故手核零應(yīng)力區(qū)時(shí)直接取程序計(jì)算值。3、零應(yīng)力區(qū)比值對(duì)于零應(yīng)力區(qū)的計(jì)算YJK程序1.8版及后續(xù)版本對(duì)于帶裙房和不帶裙房的計(jì)算上做了區(qū)別，帶裙房的情況，零應(yīng)力區(qū)計(jì)算底邊邊長(zhǎng)取距質(zhì)心最短邊邊長(zhǎng)的2倍；不帶裙房的，計(jì)算零應(yīng)力區(qū)底邊邊長(zhǎng)取底層實(shí)際邊長(zhǎng)。帶裙房的還可以用之前推到的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)核：零應(yīng)力區(qū)比=B-3m1B=3MovMr-12不帶裙房的用這個(gè)公式：零應(yīng)力區(qū)比=B-3m1B=1-3mB(1-MovMr)Y向風(fēng)：Mr/Mov=2.414e6/6.858e5=3.521-3mB(1-MovMr)=1-3*9.27/26*（1-1/3.52）=0.234253=23.43% 和程序計(jì)算的23.32%基本一致。Y向地震：1-3mB(1-MovMr)=1-3*9.27/26*（1-1/3.19）=0.265687=26.57%與程序輸出的26.51基本一致。三、常見(jiàn)問(wèn)題1、整體抗傾覆驗(yàn)算結(jié)果與PKPM有差異答：對(duì)于整體結(jié)構(gòu)抗傾覆計(jì)算和基礎(chǔ)零應(yīng)力區(qū)的計(jì)算，當(dāng)沒(méi)有裙房層只有單塔樓時(shí)，PKPM和YJK計(jì)算結(jié)果不同，YJK計(jì)算零應(yīng)區(qū)時(shí)取底層底面寬度。而PKPM對(duì)于有無(wú)塔樓均取綜合質(zhì)心至層邊最短距離