1yjk為結構設計帶來的變化

陳岱林簡歷研究員，博士生導師，PKPM系列軟件的創(chuàng)始人、長達20多年的領導人和總架構師歷任中國建筑科學研究院結構所規(guī)范室副主任，PKPMCAD工程部主任，結構所副所長，軟件所所長，建研科技股份有限公司副總裁，中國建筑科學研究院副總工程師，現(xiàn)為北京盈建科軟件股份有限公司董事長。建設部專家委委員，曾任中國土木工程學會計算機應用委員會理事長，中國建筑學會建筑結構分會副理事長。1996年被評為國家級有突出貢獻的中青年專家；2000年五一被評為全國先進工作者。1盈建科YJK給結構設計帶來的變化2YJK為結構設計帶來的變化專業(yè)化的力學有限元內(nèi)核及支持64位節(jié)點約束的應用和減震隔震合理考慮梁和樓板的協(xié)調(diào)工作超筋超限及設計優(yōu)化的若干應用及效果結構人員應進一步掌握的幾個新方法包絡設計模式與樓層建模相輔相依的空間建?；A設計計算的幾項創(chuàng)新；可普及應用的彈塑性動力時程分析豐富的接口模塊實現(xiàn)一模多算3一、專業(yè)化的力學有限元內(nèi)核和支持64位在核心有限元計算方面，聯(lián)合了北京大學力學系的專業(yè)領先的團隊，通過盈建科軟件，把國內(nèi)最好的力學有限元技術推廣到建筑行業(yè)極大提高計算速度和計算容量支持64位操作系統(tǒng)4結構人員應進一步學習的力學概念偏心剛域、剛性連接整體屈曲分析地震有效質量系數(shù)Rizs向量法局部震動新的膜單元NQ6Star5偏心剛域、剛性連接的應用處理桿件之間設置偏心后的連接；應用：構件偏心處理、短梁短墻歸并、剛性樓板、剛性連接、墻墻不協(xié)調(diào)關系等通過多點約束機制實現(xiàn)。效果：減少計算單元數(shù)量，避免計算異常，提高計算的穩(wěn)定性《高規(guī)》5.3.2：樓面梁與豎向構件的偏心以及上下層豎向構件的偏心宜按實際情況記入結構的整體計算上下柱、上下墻之間有偏心時

紅色短線為偏心剛域剛性連接轉換梁托偏心墻時

墻下與梁設置剛性連接剛性連接梁偏心多節(jié)點柱內(nèi)梁與柱間無論設置偏心或是剛性桿

都按照剛性連接處理對剛性桿轉換為剛性連接，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桿梁偏心200多短梁提示剛性連接對以前數(shù)檢中提示最多的短梁

用剛性連接替代對短梁用剛性連接替代

得到了更理想的計算結果111000多短梁提示偏心剛域、剛性連接好處是：減少計算單元數(shù)量，避免計算異常，提高計算的穩(wěn)定性12進行整體結構的屈曲分析13屈曲荷載計算結構失穩(wěn)（屈曲）是指在外力作用下結構的平衡狀態(tài)開始喪失，稍有擾動變形便迅速增大，最后使結構發(fā)生破壞數(shù)學上歸結為廣義特征值問題。YJK軟件通過對特征值方程進行求解，來確定結構屈曲時的屈曲荷載和破壞形態(tài)。根據(jù)特征值和對應的特征值向量，用以確定屈曲荷載和對應的變形形態(tài)。每一組“特征值-特征向量”為結構的一個屈曲模式。特征值λ稱為屈曲因子，它乘以r中的荷載就會引起結構屈曲，即為屈曲荷載1=1.04第一階屈曲模態(tài)可自動滿足質量參與系數(shù)的要求規(guī)范規(guī)定地震作用有效質量系數(shù)應達到90%以上勾選此項可自動達標，避免地震力計算不夠的狀況16112601329036大于1506387質量系數(shù)自動達標計算所需的振型個數(shù)《廣高規(guī)》5.1.21《廣高規(guī)》5.1.21地震作用分析的計算振型數(shù)應使水平主軸方向的質量參與系數(shù)不小于90%。為充分考慮高振型的影響，對結構頂部的小塔樓、天線等相對于主體結構其質量較小的結構，應適當增加計算振型數(shù)，使該部分水平主軸方向的質量參與系數(shù)不小于85%。17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，或大跨的體育場館結構、平面規(guī)模較大的結構、豎向地震作用計算等，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)。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。與精確特征值算法相比，該方法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)。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。12塔，110萬自由度，普通法最多算60振型，有效質量系數(shù)50%Ritz向量法算了39振型，有效質量系數(shù)90%203塔，70萬自由度，普通法最多算100振型，有效質量系數(shù)70%Ritz向量法算了30振型，有效質量系數(shù)90%21該上連體結構的豎向地震計算Ritz向量法算了30振型，有效質量系數(shù)92%有地下室時的有效質量系數(shù)22SATWE計算振型個數(shù)21個38個有效質量系數(shù)：X方向:99.50%99.50%.00%Y方向:99.98%99.50%-0.48%基底剪力：X方向:16925.418165.47.33%Y方向:16970.219879.717.14%YJK計算振型個數(shù)21個38個有效質量系數(shù)：X方向:77.39%90.69%17.19%Y方向:77.64%96.57%24.38%基底剪力：X方向:17253.518522.77.36%Y方向:17164.820043.616.77%有地下室時的有效質量系數(shù)23計算振型個數(shù)21MidasYJK有效質量系數(shù)：X方向:76.31%77.39%1.41%Y方向:78.40%77.64%-0.97%基底剪力：X方向:16660.617253.53.56%Y方向:Midas與YJK對比局部振動識別和提示局部振動經(jīng)常是由于結構模型不合理、有缺陷而造成的。YJK軟件應用能量集中程度識別的原則，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當程序查出局部振動現(xiàn)象時，將在計算完成后馬上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雙擊某項局部振動則即時顯示局部振動的位移動畫，形象地告知局部振動發(fā)生的位置。2425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，以振型動畫告知用戶局部振動發(fā)生的位置，從而可查到大量結構的缺陷和錯誤26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，以振型動畫告知用戶局部振動發(fā)生的位置，從而可查到大量結構的缺陷和錯誤27造成局部振動的常見問題新的膜單元NQ6Star對溫度荷載的計算可以達到Etabs的精度，對邊框柱與剪力墻的協(xié)調(diào)性好等。2829邊框柱X地震剪力對比剪力墻X地震剪力對比由于改進膜元對邊框柱與剪力墻的協(xié)調(diào)性好，不再超限解題規(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?？梢郧袑嵏淖兡壳皯密浖３霈F(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：YJK——11分

傳統(tǒng)軟件——50分

國外軟件——2小時3031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:32位時60分，64位時30分大規(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：32位時160分，64位時40分自動識別64位操作系統(tǒng)并安裝64位軟件安裝YJK軟件時，可自動識別64位操作系統(tǒng)，如果是自動安裝YJK的64位核心計算程序；在32位操作系統(tǒng)下，軟件解題規(guī)模是110萬；在64位操作系統(tǒng)下，軟件解題規(guī)?？蛇_數(shù)百萬，并且計算速度提高至少1倍；傳統(tǒng)軟件解題規(guī)模僅20多萬；從建模、計算到基礎設計、施工圖的全64位提升；YJK對64位的要求很容易滿足：普通計算機增加內(nèi)存3264位YJK條件很容易滿足1、WIN7-64位操作系統(tǒng)2、內(nèi)存大于4G，最好16G33在WIN7-64位操作系統(tǒng)下，YJK的核心計算界面3492萬自由度，計算105陣型，質量參與系數(shù)70%，計算時間:32位時240分，其中生成基礎上部剛度90分，64位時90分完全滿足多塔計算、大底盤計算需要35122萬自由度，Ritz向量法，計算45陣型，質量參與系數(shù)93%，計算時間64位50分廣東高規(guī)11.6.4：大底盤多塔樓結構，宜按整體模型和各塔樓分開模型分別計算，整體建模主要計算多塔樓對大底盤部分的影響，。。。完全滿足多塔計算、大底盤計算需要3612塔，114萬自由度，Ritz向量法，60陣型，振型參與質量系數(shù)96.%，計算時間140分（64位75分）完全滿足多塔計算、大底盤計算需要37完全滿足超限高層計算需要遠大天空城市中國尊中建千米工程施工模擬3加速3倍38生成基礎上部剛度加速幾十倍上部結構計算時，生成基礎計算用的上部結構凝聚剛度；以前版本這部分計算耗時很多，對于大的基礎平面可能需要幾十分鐘甚至上百分鐘；YJK改進計算方法，再大的基礎平面情況耗時不會超過幾分鐘基礎考慮上部剛度設計實用化3940滿足超長大規(guī)模地庫計算的需要二、節(jié)點約束的應用和減震隔震41彈性連接除了以前的鉸接、剛接外，提供更加多樣的連接方式；用戶可以手工指定兩點之間的彈性連接，可以定義節(jié)點6個自由度上的彈性剛度，可以支持各種復雜的彈性剛度形式，用來模擬滑動連接，滑動支座，減震隔震裝置等。大跨空間結構和底部主體結構的滑動連接支座上連體結構和兩側主體結構的滑動彈性連接隔振支座、減震裝置42特殊構件定義中設置節(jié)點約束（兩點約束）在節(jié)點上設彈簧剛度，實際是在節(jié)點上連接的兩根桿件之間或者兩批桿件之間設置彈簧剛度自定義節(jié)點約束和支座信息未作節(jié)點約束設置的計算將連體支座處X平動剛度設置為0自定義節(jié)點約束和支座信息為設約束常需要把一個節(jié)點拆分成2個節(jié)點4748某弱連接的上連體結構4950上連體剛性連接上連體一端滑動連接上連體兩端滑動連接Y向地震變形動畫51上連體剛性連接上連體一端X、Y向都滑動連接X向地震變形動畫52單點約束是YJK的特色菜單53針對柱下、支撐下的約束設置；軟件自動在柱底和下層節(jié)點之間設置約束；在柱下、支撐下設置單點約束更方便；不用再人為設置分離的兩節(jié)點在柱下、支撐下設置單點約束更方便5455

網(wǎng)架和支座的連接：兩側為彈性約束，中部為鉸支56適應超長大跨結構溫度荷載等的計算57適應超長大跨結構溫度荷載等的計算58

網(wǎng)架和支座在水平荷載下的相對位移水平彈性約束下有相對位移鉸接支座無相對水平位移59結構隔震和消能減震設計兩點約束或單點約束功能的擴充在兩點約束、單點約束和設置支座菜單都設置了5種選項：線型、阻尼器、速度線型相關型消能器、速度非線性相關型消能器、隔震，選擇線性時即為彈性約束。60隔震結構設計用設置“單點約束”類似的方式，在隔震層的柱下設置隔震單元的參數(shù)《抗規(guī)》12.2.2關于隔震結構計算:“一般情況下，宜采用時程分析方法進行計算”。屬于非線性時程分析。提供高效分析計算方法—FNA方法（FastNonlinearAnalysisMethod快速非線性分析方法)，該法在Etabs同樣提供，用于少量非線性構件的結構。還可采用振型分解法的上部結構計算，計算結果是考慮了隔震墊阻尼效應的、延長的周期結果的各層地震作用按照《抗規(guī)》公式12.2.5，人工對比隔震與非隔震結構的各層地震剪力及傾覆力矩，計算出地震力的水平向減震系數(shù)β求出隔震后的水平地震影響系數(shù)最大值αmaxl=βαmax/ψ按照當?shù)卦O防烈度，不考慮隔震效應，將隔震后的水平地震影響系數(shù)最大值αmaxl填入地震計算參數(shù)的“地震影響系數(shù)最大值”項，完成最終結構設計計算6162隔震工程實例：云南某較高隔震建筑631、在計算前處理中設置隔震支座隔震支座參數(shù)642、時程分析計算在上部結構計算的主菜單第三項進行彈性時程分析計算，操作同普通的時程分析計算，該菜單具有FNA計算功能。653、求出地震力的水平向減震系數(shù)β按照《抗規(guī)》公式12.2.5，人工對比隔震與非隔震結構的各層地震剪力及傾覆力矩等結果，計算出地震力的水平向減震系數(shù)β求出隔震后的水平地震影響系數(shù)最大值αmaxl=βαmax/ψ66674、按照當?shù)卦O防烈度，不考慮隔震效應，將隔震后的水平地震影響系數(shù)最大值αmaxl填入地震計算參數(shù)的“地震影響系數(shù)最大值”項，完成最終結構設計計算5、也可用振型反應譜法計算隔震結構可根據(jù)FNA時程分析結果，進一步調(diào)整隔震支座屬性，用振型分解反應譜法直接進行隔震結構的設計計算。很多專家認為，按照上面5的計算方法底部水平地震作用偏大，直接對隔震結構按反應譜法計算結果更加合理具體操作：1、反應譜法計算；2、FNA時程分析計算；3、反應譜法導入時程分析方法的各層放大系數(shù)6869考慮隔震，周期2.55，基底剪力4116不考慮隔震，周期1.89，基底剪力61177071云南隔震實例1—云縣圖書館抗震設防烈度8度，設計基本地震加速度峰值為0.20g，設計地震分組第三組，II類場地；原來用Etabs計算；7273云南隔震實例2—東川紫荊家園抗震設防烈度9度，設計基本地震加速度峰值為0.40g，設計地震分組第二組，II類場地；原來用Etabs計算；7475結構隔震和消能減震設計《抗規(guī)》12章：當主體結構基本處于彈性工作狀態(tài)時，可采用線性分析方法做簡單估算，YJK提供振型反應譜法計算方法，是目前大部分工程應用中的方法，原只有Etabs提供這種計算可對斜撐桿件設置成消能器單元消能減震結構的阻尼比由主體結構的阻尼比和消能部件附加給結構的有效阻尼比組成消能器附加給結構的有效阻尼比和有效剛度按《抗規(guī)》12.3.4相關公式計算本計算方法用于彈性工作狀態(tài)分析，比非線性和時程計算方法穩(wěn)定、實用、可靠、簡便快速也提供時程分析方法76消能減震單元YJK在特殊支撐下對支撐定義消能減震單元連接屬性：線性特性（有效剛度，有效阻尼）與非線性特性（剛度，阻尼，阻尼指數(shù)）連接單元：支持速度線性相關型消能器，非線性粘滯消能器（廣東高規(guī)提供），位移相關型與速度非線性相關型消能器。7879YJK減震計算與ETABS對比：阻尼系數(shù)設置3000N*sec/mmYJK模型ETABS模型無減震原始結構減震后結構ETABSYJKETABSYJK第8層185.9185.74152.0154.13第7層499.1498.58407.9413.74第6層801.2800.38654.8664.18第5層1082.21080.5883.95896.65第4層1333.41331.910901104.85第3層1550.21548.312661284.4第2層1726.61724.114101430.7第1層1856.71854.415171538.05YJK采用振型分解反應譜法（強行解耦法）進行減震計算后，X方向層剪力(KN)對比結果：小結兩點約束、單點約束應用在彈性支座、減震、隔震等方面；兩點約束同一個樓層之內(nèi)的約束設置，需要實現(xiàn)在約束處布置分離的桿件；單點約束用于柱底、支撐底部，操作簡便；約束分為線性、阻尼、隔震等項；在計算結果的位移輸出中可通過專門菜單查找彈性約束處的位移差值；82三、合理利用樓板和梁的協(xié)調(diào)工作83上部結構計算時樓板的幾種計算模型剛性板；彈性膜；彈性板3；彈性板6；基于計算能力的提升、高質量的彈性板有限元劃分，為彈性板6的普遍應用創(chuàng)造了條件84剛性板模型對水平樓板自動生成剛性板模型；剛性板計算模型只是板周邊節(jié)點的約束關系，并無剛性板存在；85彈性板計算模型彈性膜——只有面內(nèi)剛度、無面外剛度；彈性板3——只有面外剛度；面內(nèi)剛度無窮大；彈性板6——殼單元，既有面內(nèi)剛度又有面外剛度；增加計算自由度數(shù)4倍；周期增加，位移增加，剪力減少；86使用彈性板6時應采用的參數(shù)設置計算梁時應考慮較厚樓板的作用上部計算采用彈性板3或彈性板6如地下室頂板，或作為嵌固層頂，或承受人防荷載，或承受消防車荷載，一般厚度很大，樓層梁受力很大88地下1層嵌固層頂板250厚（活載29），按剛性板算梁的超筋及剪扭超限很多，改為按照彈性板6計算傅學怡《實用高層建筑結構設計》14章不考慮實際現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構中梁、板互相作用的計算模式，其弊端主要有：1）對于單獨計算的板，由于忽略支座梁剛度的影響，無法正確反映板塊內(nèi)力的走向，容易留下安全隱患。2）對于梁，由于忽略樓板的翼緣作用，重力荷載下往往高估梁端截面彎矩，其結果不僅僅是造成材料的浪費，更重要的是過高的框架梁支座截面受彎承載力使得水平荷載下梁端形成延性結構的可能性大為減小。3）對于整體結構在水平荷載作用下的工作性能，由于忽略樓板對結構剛度的增強作用，往往低估了地震作用效應。89改進的彈性板計算模型彈性板與梁協(xié)調(diào)時考慮梁向下相對偏移；9091梁與彈性板連接時可按梁中心和板中心間距設置偏心剛域梁與彈性板連接時可按梁中心和板中心間距

設置偏心剛域92真正體現(xiàn)梁的剛度放大（自動將用戶的梁剛度放大系數(shù)置為1）93考慮梁向下偏移支座負筋減少38%-48%傅學怡《實用高層建筑結構設計》14章用實體單元模擬梁、板、柱；結論：梁支座彎矩大幅下降，且存在較大軸壓力，可按偏心受壓配筋，配筋可大幅度下降（折減系數(shù)50-70%），這不僅節(jié)省鋼筋，還利于梁端塑性鉸的形成。94和剛性板模型對比差距大；梁跨中受拉，按偏心受拉配筋，配筋量稍?。?0-90%）；可以和通用有限元軟件核對95既落實強柱弱梁又保證安全儲備的算法96既落實強柱弱梁又保證安全儲備的算法設置參數(shù)“地震內(nèi)力按全樓彈性板6計算”；僅對地震作用的內(nèi)力按照全樓彈性板6計算；對其他荷載工況仍按照以前習慣的設置；既可大幅降低地震作用下梁的支座彎矩；又不降低恒活風等其他荷載工況的安全儲備；可明顯降低梁的支座部分的用鋼量，實現(xiàn)強柱弱梁；同時減少柱節(jié)點核心區(qū)的剪力9798梁的X向地震內(nèi)力、彎矩包絡、配筋對比彈性板6計算時梁截面尺寸對改變內(nèi)力影響較大用戶問題：700x800的梁替換為600x800的梁后，梁內(nèi)力和配筋減少約6%-8%左右？99按彈性板6計算按剛性板計算，配筋大得多彈性板6計算時梁截面尺寸對改變內(nèi)力影響較大三個模型主梁分別為400*800、400*600、400*400，大板厚度250，加腋尺寸1500*200，恒載27.5、活載3.0；梁截面越小梁配筋越小是怎么回事？100彈性板6計算時樓板可以和梁共同承擔荷載101剛性板下荷載完全由梁來承擔；在彈性板3或者彈性板6計算模式下，樓板可以和梁共同承擔恒活等樓板上的豎向荷載，此時梁的內(nèi)力和配筋將比剛性板、彈性膜計算模式下要明顯減少；梁承擔的荷載比例與梁與樓板之間的剛度比例有關；因此梁的截面尺寸變化時，梁的內(nèi)力和配筋都將出現(xiàn)明顯變化；強柱弱梁設計應考慮樓板的作用；錯層處梁、板的合理模型102有問題的計算模型103104合理的計算模型1、錯層梁保持平梁+偏心剛域2、無論剛性板、彈性板都保持錯層處板不丟失105避免了以前常出現(xiàn)的錯層處構件內(nèi)力配筋異?，F(xiàn)象106以前的處理方法107108109110將游泳池底板、錯層梁承受的水壓傳遞給池壁大梁改進不共面斜樓板的彈性板計算上部結構計算時，軟件對于斜的樓板自動按照彈性膜計算，但是不能考慮不共面的斜樓板，軟件不能對不共面的斜板劃分單元，而把這樣的樓板丟掉，這可能對結構計算造成較大的誤差，對于和不共面相連的梁的計算誤差也比較大。111改進不共面斜樓板的彈性板計算可對不共面的斜板仍進行單元劃分，從而在結構計算時考慮到這樣斜板的作用，避免結構計算較大的誤差，并改進了與這種不共面板相連的梁的計算結果。112113保持不共面斜板后相關桿件的配筋大幅減少保持不共面斜板后相關桿件的配筋大幅減少114115可選擇樓板荷載不導荷到梁，而采用有限元計算傳導，既可減少梁的受力（部分荷載直接傳到柱上），又可直接給出彈性樓板配筋在上部結構整體計算中得到彈性樓板的配筋彈性樓板導荷方式平面導荷方式就是以前的處理方式，作用在各房間樓板上恒活面荷載被導算到了房間周邊的梁或者墻上，在上部結構的考慮彈性板的計算中，彈性板上已經(jīng)沒有作用豎向荷載，起作用的僅是彈性板的面內(nèi)剛度和面外剛度，這樣的工作方式不符合樓板實際的工作狀況，因此也得不出彈性樓板本身的配筋計算結果。有限元方式是在上部結構計算時，恒活面荷載直接作用在彈性樓板上，不被導算到周邊的梁墻上，板上的荷載是通過板的有限元計算才能導算到周邊桿件。有限元方式常用于無梁樓蓋、厚板轉換層、樓板較厚等情況116板有限元導荷方式計算結果的變化既使彈性板參與了恒活豎向荷載計算，又參與了風、地震等水平荷載的計算，還可考慮溫度荷載，計算結果可以直接得出彈性板本身的配筋。平面導荷方式傳給周邊梁墻的荷載只有豎向荷載，沒有彎矩，而有限元計算方式傳給梁墻的不僅有豎向荷載，還有墻的面外彎矩和梁的扭矩，對于邊梁或邊墻這種彎矩和扭矩常是不應忽略的；117某無梁樓蓋結構彈性板導荷

按有限元方式118設置彈性板6的計算簡圖恒載下的板彎矩Mxx對比

有限元方式符合板的實際受力狀態(tài)119平面導荷方式計算結果有限元導荷方式計算結果恒載下的板彎矩Mxx對比

有限元方式符合板的實際受力狀態(tài)120平面導荷方式計算結果有限元導荷方式計算結果121在設計結果的“等值線”菜單下，可以查到彈性板的配筋樓板配筋考慮了拉、壓力，按拉彎、壓彎配筋有限元計算方式傳給梁墻的還有墻的面外彎矩和梁的扭矩平面導荷方式傳給周邊梁墻的荷載只有豎向荷載，沒有彎矩，而有限元計算方式傳給梁墻的不僅有豎向荷載，還有墻的面外彎矩和梁的扭矩，對于邊梁或邊墻這種彎矩和扭矩常是不應忽略的122有限元方式可計算出板對墻的面外彎矩123在板較厚時這種面外彎矩不應忽略。而傳統(tǒng)的導荷方式不能考慮這種面外彎矩，會使得墻肢面外彎矩比實際情況偏小，不利于結構安全考慮樓梯的計算后可給出梯板平臺板配筋樓梯有限元細分計算時，樓梯荷載直接加載到各個單元上進行恒、活、風、地震內(nèi)力組合給出梯板平臺板配筋124上部結構計算的樓板鋼筋——

全面適應復雜樓板配筋厚板轉換層樓板；承受風荷載、地震荷載的樓板；承受溫度荷載的樓板；考慮結構整體變形的樓板；樓梯板；大震下的樓板不屈服驗算125樓板施工圖的樓板計算用有限元算法126和上部結構計算彈性樓板模型對應—

可將全層所有樓板都按照有限元算法計算設置了“有限元方法”選項，勾選此項程序將把全層的所有樓板板塊都按照有限元算法計算。有限元算法是樓板的準確算法，由于本程序具有較強的有限元計算分析能力基礎，對樓板也提供了這種算法。有限元算法計算時保持相鄰樓板計算協(xié)調(diào)，因此能準確計算相鄰板塊不等跨、不同荷載、不同板厚的影響；還可考慮斜板等情況對樓板采用分塊計算，速度快、容量不受限127128按照有限元法考慮相鄰板不同跨度影響的實例129YJK按照連續(xù)板有限元法考慮不同板跨之間的平衡計算，經(jīng)濟合理傳統(tǒng)軟件各板塊分別計算，相鄰板支座彎矩差距大130131增加板上集中力和線荷載輸入，對該房間板按照有限元法計算132板上無集中力板上有集中力板計算彎矩及等值線圖板計算彎矩及等值線圖133不考慮考慮樓板有限元計算時可以考慮梁的剛度變形134是否考慮梁剛度計算實例—主梁次梁剛度差別大135考慮梁剛度不考慮梁剛度本例是否考慮梁的剛度計算結果差別很大傅學怡：忽略支座梁剛度的影響，無法正確反映板塊內(nèi)力的走向，容易留下安全隱患。

次梁多時是否考慮梁的剛度對樓板計算影響很大136137

長懸臂梁和大洞口邊時是否考慮梁的剛度對樓板計算影響很大138139板計算不能考慮梁支座變形的問題140小結應全面了解彈性板3、彈性板6的計算原理，合理應用可明顯減少梁的鋼筋用量；可合理考慮梁與樓板之間的中心偏移；計算模型中，錯層結構高低跨處樓板和不共面斜板不能丟，否則該處梁結果不合理；可應用樓板有限元方式計算樓面恒活荷載，從而在上部結構計算中得出樓板配筋；結構施工圖中的樓板應合理采用有限元計算，考慮梁的剛度影響，適應復雜情況并得出經(jīng)濟安全的樓板配筋結果141兩個新的計算模式142包絡計算模式包絡設計是在多個計算結果中取最大值在這里一般指的是構件配筋的包絡設計，即構件配筋時需要在兩個或者多種計算模型中取大值的設計143包絡計算模式可綜合考慮結構多種不利因素對于多塔結構實現(xiàn)對合塔與分塔狀況自動拆分、分別計算并結果選大少墻框架結構中框架部分的地震剪力取框架、框剪兩種結構計算較大值考慮樓梯的計算：其整體內(nèi)力分析的計算模型應考慮樓梯構件的影響，并宜與不計樓梯構件影響的計算模型進行比較，按最不利內(nèi)力進行配筋；抗震性能設計：多遇地震計算和中震（或大震）彈性或中震（或大震）不屈服設計結果取大值設計；144包絡設計—多塔結構設計《高規(guī)》5.1.14對多塔樓結構，宜按整體模型和各塔樓分開的模型分別計算，并采用較不利的結果進行結構設計。當塔樓的裙房結構超過兩跨時，分塔樓模型宜至少附帶兩跨的裙房結構《廣高規(guī)》11.6.3-4大底盤多塔結構，宜按整體模型和各塔樓分開的模型分別計算，整體建模主要計算多塔樓對大底盤部分的影響，分塔樓計算主要驗算各塔樓扭轉位移比145一鍵操作就實現(xiàn)的多塔自動劃分的三維效果完全的自動劃分多塔，可自動處理復雜情況，極少的人工干預自動劃分多塔的效果147《高規(guī)》10.6.3上部塔樓結構的綜合質心與底盤結構質心的距離不宜大于底盤相應邊長的20%148多塔結構的多塔自動劃分過程149計算結果自動選大，但提供菜單查看各分塔分別單獨計算的結果對于多塔結構實現(xiàn)對合塔與分塔狀況自動拆分、分別計算并結果選大層數(shù)柱（mm2）梁（mm2）墻（mm2）800*800D400L300*500700*700300*600300*700350*600350*700300自動取大值13281270064091397279126621169106626925.743188270017821229433544509309318649.012151428501728122923501425116611300.018176512296637350.0分塔計算13281198064091397279126621169106626925.74187419801782980433544509309318649.01212802850172898023501425116611300.018174712296557350.0整體計算與分塔計算構件的配筋結果對比結論：計算結果取的是整體與分塔的較大值。151點菜單“顯示多塔取大構件”后，粉色加亮的構件是取自單塔計算結果的較大值，其余是合塔計算結果值較大包絡設計—少墻框架結構中框架部分的地震剪力可自動取大參數(shù)設置目的規(guī)范條文：《抗震規(guī)范》6.2.13-4設置少量抗震墻的框架結構，其框架部分的地震剪力值，宜采用框架結構模型和框架—抗震墻結構模型二者計算結果的較大值。程序處理方法：自動實現(xiàn)按剪力墻剛度不折減的整體模型和按剪力墻剛度折減的模型分別計算，并對框架部分的地震剪力采用二種模型較不利的結果進行結構設計。少墻框架結構中框架部分的地震剪力可自動取大153少墻框架結構中框架部分的地震剪力可自動取大例題說明參數(shù)的高效性，結果與分別計算的一致性。5層混凝土框架結構少墻框架結構中框架部分的地震剪力可自動取大構件配筋量（mm2）構

件框架結構框剪結構自動取大差異率柱139923012399232.5%柱28054807080700梁14000425842580分別計算與整體計算對比結果結論：軟件按兩種模型大者取值。

提供通用的包絡設計工具和配筋對比工具156計算參數(shù)中包絡設計的設置軟件找出兩個工程中各個構件的對應關系并并取配筋較大值也可以多塔模型為本體，人工建立的各個分塔模型為包絡對象包絡設計—考慮樓梯和不考慮樓梯計算

模型配筋自動取大上海規(guī)范、甘肅規(guī)范要求用戶在建模中輸入樓梯按照考慮樓梯和不考慮樓梯模型分別計算，并對構件配筋取大158滬建建管【2012】16號《關于本市建設工程鋼筋混凝土結構樓梯間抗震設計的指導意見》“其整體內(nèi)力分析的計算模型應考慮樓梯構件的影響，并宜與不計樓梯構件影響的計算模型進行比較，按最不利內(nèi)力進行配筋。159建模中輸入樓梯，二跑樓梯輸入160是否考慮樓梯對計算結果影響161162由參數(shù)控制是否在計算中考慮樓梯163粉色加亮構件：不考慮樓梯模型與考慮樓梯模型比較的取大構件164柱配筋對比165將帶樓梯模型轉到Midas-Gen計算，周期幾乎相同配筋簡圖自動對比工具166軟件找出兩個工程中各個構件的對應關系并進行配筋值對比167鋼筋差距查詢：用不同顏色表示差距大小168鋼筋差距查詢：括號中同時顯示對比工程配筋結果包絡設計—常規(guī)地震計算和中震（或大震）彈性或中震（或大震）不屈服設計—取大用戶根據(jù)《高規(guī)》3.11進行結構抗震性能設計時，需按照和中震（或大震）彈性設計或中震（或大震）不屈服設計計算分別進行計算：常規(guī)的多遇地震作用計算、中震（或大震）彈性設計或中震（或大震）不屈服設計計算配筋結果自動取2次計算包絡值169如雖然中震不屈服計算取高值的地震影響系數(shù)，但荷載分項系數(shù)取1.0；與抗震等級有關的增大系數(shù)取為1.0；不考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)；鋼筋和混凝土材料強度采用標準值，因此配筋結果不一定最不利。170計算參數(shù)中包絡設計的設置171可以在前處理設置需要作包絡配筋設計的樓層172可以在前處理對需要作包絡配筋設計的構件個別指定173包絡設計前查看與中震不屈服配筋差距174被指定的構件已經(jīng)取用中震不屈服的配筋結果連體結構《高規(guī)》10.5.7-2剛性連接的連接體樓板較弱時，宜補充分塔樓計算模型分析分別計算：帶連體的完整模