盈建科軟件上部結(jié)構(gòu)計(jì)算動畫演示-0215_圖文

1、 盈建科建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)-有限元核心計(jì)算的主要特點(diǎn) 獨(dú)立、統(tǒng)一的有限元計(jì)算核心z整個盈建科建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)采用統(tǒng)一的有限元計(jì)算核心;z有限元計(jì)算核心完全獨(dú)立,不涉及規(guī)范,可供各專業(yè)模塊調(diào)用;z 這種架構(gòu)保證力學(xué)分析部分發(fā)揮專業(yè)特長 模塊化的軟件結(jié)構(gòu)體系z內(nèi)置豐富的結(jié)構(gòu)工程單元庫;z各類求解組件積木式搭配滿足不同計(jì)算目標(biāo),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(kuò)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(jìn)行分組管理z通過控制分組單元的生和死,高效地實(shí)現(xiàn)多 個模型的計(jì)算;分塔模型施工模擬模型人防模型大量應(yīng)用死活單元技術(shù)和自動單元分組采

2、用靈活的多模型技術(shù)z可提供自動化的多條件計(jì)算。如靜力取基本模型、地震取連梁折減模型、整體指標(biāo)取強(qiáng)制剛性板模型等,以滿足專業(yè)模塊對計(jì)算的需求。z多模型技術(shù)實(shí)現(xiàn)了各模型之間數(shù)據(jù)共享,避免重復(fù)性的數(shù)據(jù)存儲與計(jì)算; z 梁、柱、支撐等:空間框架單元;z 剪力墻:在殼元基礎(chǔ)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(diào)處采用約束方程處理;構(gòu)件單元多點(diǎn)約束(MPC的應(yīng)用z概念:MPC定義的是一種節(jié)點(diǎn)自由度的耦合關(guān)系,即令指定的自由度與一個或多個自由度建立某種關(guān)系;z應(yīng)用:剛性樓板、剛性連接、墻墻不協(xié)調(diào)關(guān)系等通過多點(diǎn)約束機(jī)制實(shí)現(xiàn)。z常代替短梁、短墻和短的剛性桿,避免計(jì)算異常 多點(diǎn)

3、約束(MPC的應(yīng)用剛性樓板剛性連接偏心剛域轉(zhuǎn)換梁處理替代短梁短墻歸并處理多節(jié)點(diǎn)柱墻墻不協(xié)調(diào)關(guān)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(yīng)用 z 轉(zhuǎn)換梁托偏心墻;剛性連接剛性連接的應(yīng)用轉(zhuǎn)換梁處理 z 托垂直梁軸線的短墻,將剛性桿自動轉(zhuǎn)為剛性連接 剛性連接剛性連接的應(yīng)用轉(zhuǎn)換梁處理 z 托不與梁同軸線的墻,將剛性桿自動轉(zhuǎn)換為剛性連接 剛性連接剛性連接的應(yīng)用轉(zhuǎn)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(jì)算誤差、提高計(jì)算的穩(wěn)定性,并有效減少計(jì)算單元的數(shù)量;剛性連接的應(yīng)用替代短梁200多短梁提示剛性連接剛性連接的應(yīng)用替代短梁 151000多短梁提示

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

5、計(jì)算,采用通用、準(zhǔn)確的算法。 高質(zhì)量的重力二階效應(yīng)計(jì)算z不再采用近似算法(采用剪力墻內(nèi)加多個虛柱的方式進(jìn)行模擬的簡單算法z在常規(guī)的結(jié)構(gòu)剛度上增加一個幾何剛度修正項(xiàng)z柱等一維豎向構(gòu)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(jì)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(gòu)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(nèi)剛度z豎向構(gòu)件上的力采用豎向?qū)Ш山Y(jié)果,比較真實(shí)地反映構(gòu)件的豎向力工況應(yīng)力狀態(tài) 短墻肢計(jì)算單元加密 由于有限元計(jì)算時對于水平向只劃分了1個單元的較短墻肢計(jì)算誤差較大,程序可對長度超過0.6倍的網(wǎng)格細(xì)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(nèi)力計(jì)算的準(zhǔn)確性。 不勾選“短墻肢自動加密”時短墻肢的單元劃分結(jié)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(jié)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(nèi)力結(jié)果見下圖所示,采用短墻加密后,單工況內(nèi)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(jié)果;YJK2:短墻加密結(jié)果EX:X方向地震作用下的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力;EY:Y方向地震作用下的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力DL:恒載作用下的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力 可自動滿足質(zhì)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(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量

8、90%所需的振型數(shù)。z高規(guī)5.1.13 抗震設(shè)計(jì)時,B級高度的高層建筑結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)和本規(guī)程第10章規(guī)定的復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu),尚應(yīng)符合下列規(guī)定:1 宜考慮平扭耦聯(lián)計(jì)算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),振型數(shù)不應(yīng)小于15,對多塔樓結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小于塔樓數(shù)的9倍,且計(jì)算振型數(shù)應(yīng)使各振型參與質(zhì)量之和不小于總質(zhì)量的90%。 z當(dāng)勾選“程序自動”時,軟件會依據(jù)“質(zhì)量參與系數(shù)之和”及“最多振型數(shù)量”兩個條件來確定計(jì)算所需的振型個數(shù)。z當(dāng)勾選“用戶定義”時,軟件按用戶輸入的計(jì)算振型個數(shù)來計(jì)算累計(jì)的質(zhì)量參與系數(shù),當(dāng)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(jì)算。 提供Ritz向量法計(jì)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(jié)構(gòu),如40萬自由度以上且各塔獨(dú)立性較強(qiáng)時,有時即使計(jì)算的振型個數(shù)非常多也不能達(dá)到足夠的質(zhì)量參與系數(shù)。z對于大跨的體育場館結(jié)構(gòu)、平面規(guī)模較大的結(jié)構(gòu)或者豎向地震作用計(jì)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(jì)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(yīng)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(jì)算量達(dá)到更精確的結(jié)果,使用計(jì)算不多的振型個數(shù)就可達(dá)到要求的質(zhì)量參與系數(shù)。z但是其結(jié)果在一些情況下會偏于保守,而

10、且由于這種方法計(jì)算的質(zhì)量參與系數(shù)并不是精確結(jié)果,故要求其參與質(zhì)量達(dá)到90%未必合理。z在使用傳統(tǒng)算法計(jì)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(jì)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(jié)構(gòu)模型不合理、有缺陷而造成的。z程序在計(jì)算中可以對結(jié)構(gòu)中可能存在局部振動情況的振型與樓層做出判斷。z當(dāng)程序查出局部振動現(xiàn)象時,將在計(jì)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(jì)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(jié)構(gòu)建模發(fā)生的錯誤,對于這種情況必須修改模型,重新計(jì)算。 z局部

11、結(jié)構(gòu)的剛度太弱,造成局部結(jié)構(gòu)的振動消耗了很多的計(jì)算振型,造成地震計(jì)算的X向或Y向的有效質(zhì)量系數(shù)達(dá)不到90%甚至很低。可以修改模型增加對于局部結(jié)構(gòu)的約束,實(shí)在不行就增加計(jì)算振型數(shù)量,直到有效質(zhì)量系數(shù)達(dá)到90%以上。z因此,通過局部振動的提示可以查到大量結(jié)構(gòu)的缺陷和錯誤,是一種保證計(jì)算結(jié)果正確性的有效手段。z當(dāng)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(jì)算結(jié)果的正確性有影響,用戶應(yīng)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(tuán)隊(duì)研發(fā)采用快速求解器 解題規(guī)模和計(jì)算速度大大增加采用了領(lǐng)先的快速求解器,使程序的解題規(guī)模大大增加,計(jì)算速度大幅提快,同時穩(wěn)定性強(qiáng)?？?/p>

12、以切實(shí)改變目前應(yīng)用軟件常出現(xiàn)的計(jì)算規(guī)模受限,計(jì)算常出錯退出、且找不到原因的狀況。42層框筒試用實(shí)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(jì)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(jì)算時間2小時40分。如果使用8G大內(nèi)存還要快得多38 開放接口環(huán)節(jié),激活產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ) 39和國內(nèi)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(jì)算結(jié)果對比的功能,從而對工程實(shí)現(xiàn)一模多算,保證了設(shè)計(jì)質(zhì)量。 YJK 和Etabs接口z在充分學(xué)習(xí)了解Etabs特性情況下的最全面的轉(zhuǎn)化,從專業(yè)計(jì)算模型轉(zhuǎn)化;z1、各類構(gòu)件與各類荷載的對應(yīng)并正確轉(zhuǎn)化;弧墻自動轉(zhuǎn)化為多段的折線墻;z2、質(zhì)量分布、風(fēng)荷載、構(gòu)件偏心、鉸接構(gòu)件、地下室土的側(cè)向約束