YJK对多塔结构自动进行整体和各分塔分别计算并取大值的过程
关于YJK与PKPM计算的对比和区别
关于YJK与PKPM计算的对⽐和区别关于YJK与PKPM计算的对⽐和区别YJK与SATWE都采⽤三维的杆单元计算梁柱、采⽤壳单元计算剪⼒墙和楼板（楼板或使⽤膜单元），从这点来说两者相同。
但是YJK正是根据SATWE不能满⾜⽬前⼯程需要的⼤量要求出发，采⽤了⽐SATWE更加先进的⼒学有限元计算分析技术，⼒学有限元是⼀个与⼯程设计不同的技术领域，YJK使⽤了当今在该领域产⽣的⼤量先进技术，从⽽适⽤⽬前越来越复杂的⼯程计算YJK的⼒学有限元核⼼计算，采⽤了北京⼤学⼒学系陈璞教授团队的成果，陈璞教授曾任北京⼤学⼒学系主任，是袁明武教授SAP84团队的核⼼⾻⼲，他作为博⼠后留学各国⼗⼏年，在美国CSI公司也⼯作过，陈璞教授在⼯程计算⽅⾯具有深厚造诣，在静动⼒计算和求解器⽅⾯应属于国内顶尖的专家。
YJK的⼒学有限元核⼼计算⽅⾯的改进如下，1、采⽤了当今该领域⼤量先进技术如死活单元技术实现⼀种模型多项计算；合理应⽤偏⼼刚域、主从节点、协调与⾮协调单元等技术（简称MPC），即令指定的⾃由度与⼀个或多个⾃由度建⽴某种关系，⽤在构件偏⼼处理、短梁短墙归并、刚性楼板、刚性连接、墙墙不协调关系等很多⽅⾯，可避免计算异常、提⾼计算的稳定性和减少计算单元数量；在墙元的优化计算及准确性、适应性及稳定性计算⽅⾯做了⼤量改进；局部振动判别查找模型缺陷；有效质量系数⾃动达标算法；新的偶然偏⼼算法（瑞利-⾥兹投影反射谱法）；新的重⼒⼆阶效应算法等。
2、补充了很多SATWE缺失的功能⽐例阻尼算法：计算地震作⽤时可对砼结构和钢结构组成的混合结构按照不同阻尼⽐计算，它按照应变能加权平均的⽅式计算等效阻尼⽐，属于抗震规范10.2.8条要求的“振型阻尼⽐法”；R itz向量法计算地震作⽤：⽤于地震作⽤质量参与系数不容易算够的情况，如较⼤规模的多塔结构、⼤跨的体育场馆结构、平⾯规模较⼤的结构、竖向地震作⽤计算等，该⽅法在Etabs、Midas等软件也有提供；⾃定义节点约束和⽀座信息：指定两节点间的约束关系和弹性刚度，指定⽀座的弹簧刚度或者强制位移，⽤于结构不同部分之间的复杂连接；指定构件施⼯次序：按照Etabs、Midas等软件的类似功能⽅式，适应任意施⼯次序，从⽽加强层伸臂桁架、砼核⼼筒与外钢框架、上连体等复杂施⼯次序结构准确计算；墙元能⽀持⾯外荷载，解决了地下室外墙的⽔⼟压⼒计算等墙受⾯外荷载的计算问题。
YJK上部结构结构设计软件介绍
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边缘构件的设计
• 自动生成边缘构件
– 按组合轴压比确定边缘构件的类型
– 可以自动考虑各种形式边缘构件的合并
– 按照平法图集11G101－1的相关要求进行命名和编号， 此名称用于边缘构件设计结果的显示与校核。
• 人工修改与指定
• 结果体现在文本文件WMASS.OUT、WWNL*.OUT中。
★ ★ ★ ★智能整体设计优点
★改变人工的多次反复计算为自动的连续计算 ★填补手工计算不可能完成的空白 ★避免关键规范计算要求的遗漏 ★有效避免用户的失误操作
41
为设计师提供更优秀的构件设计功能
• 小跨高比连梁设计时的两个关键问题 • 可以考虑梁与楼板的共同工作 • 墙柱配筋设计可考虑端柱影响 • 可自动计算剪力墙的组合轴压比 • 复杂边缘构件的设计 • 型钢混凝土构件可按不同规程进行计算
盈建科结构施工图辅助设计软件（YJK-D）
3
盈建科开发思路
软件建模操作简单流畅，易于上手，零学习成本 使用专业的有限元求解器，保证计算的准确性
以2010新规范为依据，填补大量新增需求空白 开放数据，与国内外主要建筑结构设计软件全面兼容
4
YJK建筑结构设计软件
--上部结构建模、分析、设计详细介绍
上部结构模块软件特点
9940.9
0.0
——
222
1252.6
1474.6
396.2
73.1%
306
1096.5
1402.5
320.7
77.1%
0
6838.8
6838.8
0.0
——
0
YJK-ABAQUS接口软件使用说明
YJK-ABAQUS接口软件使用说明1简介ABAQUS软件在弹塑性时程分析中有使用越来越广的趋势。
该软件计算稳定，求解效率高。
提供建筑结构中梁、柱、斜撑、板与墙分析用的梁、壳单元，包含弹性材料与众多非线性材料模型。
内嵌的混凝土损伤本构模型，与10版混凝土规范建议的本构模型理论基本一致。
同时提供隐式积分与显示积分动力微分方程求解方法，显示积分求解可直接接力隐式求解结果，在隐式求解结果基础上进行后续时程分析；二次开发的难度相对较低，用户自定义的混凝土材料本构子程序可通过Fortran语言实现，简单的编译环境配置后即可将子程序编译链接到ABAQUS主程序中。
然而，ABAQUS用于建筑结构分析与设计时显得针对性偏差，YJK软件一直专注于建筑结构的设计功能，建模迅速、方便、快捷，能准确根据规范的各项分析计算与调整要求做出配筋设计。
YJK与ABAQUS接口软件，极大的方便工程师将YJK模型快速导入到ABAQUS中，使用ABAQUS的单元/自定义单元、本构模型进行非线性求解，并将结果输出。
接口软件的主要特点有：A.各类构件（板、梁、柱、斜撑、墙）正确转换，包含钢-混凝土组合截面，弧梁（墙）自动转换为多段的直线梁（墙）。
B.杆构件采用纤维梁模型，墙板采用分层壳模型。
C.非线性分析之前，施加重力荷载作为结构的初始内力状态，复杂结构初始内力来自于施工模拟，转入的施工模拟顺序与YJK中指定相同。
D.依据《混规》附录C建议值给出钢筋及混凝土的本构模型。
E.读取YJK施工图中的实际配筋面积作为结构的配筋。
F.非线性分析后，提供弹塑性层间位移角、节点位移时程曲线等后处理所需数据。
依据10版《混规》附录C建议的单轴本构模型，采用Fortran语言编制的Umat/Vumat 子程序，附带在安装目录下，Umat子程序适用于单调加载，Vumat适用于往复加载。
且未考虑箍筋对混凝土性能的影响，工程师可依据相关文献酌情提高混凝土强度以模拟箍筋的有利贡献。
完整版YJK参数设置详细解析
结构总体信息、1结构体系：按实际情况填写。
）框架结构：框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成，构1成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。
结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。
剪力墙结构，俗称为框剪结构。
主要结构是框框剪结构：框架2）-架，由梁柱构成，小部分是剪力墙。
墙体全部采用填充墙体，由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成，在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。
适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。
）框筒结构：如果把框剪结构剪力墙布置成筒体，围成的竖向箱形截3面的薄臂筒和密柱框架组成的竖向箱形截面，可称为框架－筒体结构体系。
具有较高的抗侧移刚度，被广泛应用于超高层建筑。
）筒中筒结构：筒中筒结构由心腹筒、框筒及桁架筒组合，一般心腹4筒在内，框筒或桁架筒在外，由内外筒共同抵抗水平力作用。
由剪力墙围成的筒体称为实腹筒，在实腹筒墙体上开有规则排列的窗洞形成的开孔筒体称为框筒;筒体四壁由竖杆和斜杆形成的桁架组成则称为桁架筒。
）剪力墙结构：剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的5梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。
这种结构在高层房屋中被大量运用。
）部分框支剪力墙结构：框支剪力墙指的是结构中的局部，部分剪力6墙因建筑要求不能落地，直接落在下层框架梁上，再由框架梁将荷载传至框架柱上，这样的梁就叫框支梁，柱就叫框支柱，上面的墙就叫框支剪力墙。
这是一个局部的概念，因为结构中一般只有部分剪力墙会是框支剪力墙，大部分剪力墙一般都会落地的。
，-剪力墙结构(slab-column shearwall structure)）板柱7-剪力墙结构：柱是由无梁楼板与柱组成的板柱框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。
YJK多塔结构计算
YJK多塔结构计算多塔结构计算对于多塔结构，之前因为计算容量所限，常常只能把它拆分成⼀个个独⽴的单塔计算，不能进⾏合塔整体模型的计算，这种计算⽅式不能满⾜规范对多塔结构的设计要求。
⼀、规范关于多塔结构计算的相关规定《⾼规》5.1.14 条：“对多塔楼结构，宜按整体模型和各塔楼分开的模型分别计算，并采⽤较不利的结果进⾏结构设计。
当塔楼的裙房结构超过两跨时，分塔楼模型宜⾄少附带两跨的裙房结构。
”《⼴⾼规》11.6.3-4条：“⼤底盘多塔结构，宜按整体模型和各塔楼分开的模型分别计算，整体建模主要计算多塔楼对⼤底盘部分的影响，分塔楼计算主要验算各塔楼扭转位移⽐。
”⼆、多塔定义的必要性对于合塔的整体模型，是否⼀定要进⾏多塔划分才能进⾏计算呢？多塔结构的各个塔在结构上互相分开，即便不在前处理定义为多塔结构，结构有限元计算是完全按照实际各塔分离的模型计算的，仅从周期、位移、恒活内⼒等⽅⾯，是否定义多塔其结果是相同的。
但是从规范要求的指标计算、风荷载计算等⽅⾯要求是需要定义多塔结构的。
多塔定义就把多塔结构的分开的部分明确划分出⼀个个塔，并顺序编号，在计算与设计时将区分各塔的属性特征进⾏。
多塔结构在整体计算时，必须⾸先进⾏多塔定义的操作。
这是因为，对于多塔结构风荷载的⾃动计算、分塔考虑地震作⽤的偶然偏⼼等都必须在多塔定义后才能正确进⾏。
另外，各种计算统计指标是需要按照分塔输出的。
当各塔楼是在同⼀层中布置的，即共⽤标准层建模⽅式建⽴的多塔结构时，多塔不划分与划分的差别主要有：1、风荷载不划分多塔时把全层范围当做迎风⾯计算风荷载计算。
软件把两个塔中间的分离空间也当做了迎风⾯，造成风荷载计算偏⼤；但是当两个塔排列的⽅向和风荷载相同时，只能计算其中⼀个塔的迎风⾯，⼜造成计算的风⼒偏⼩。
划分多塔后各塔分别作为迎风⾯计算风荷载。
另外，有伸缩缝结构需要作风荷载的遮挡计算，遮挡计算只有在多塔划分后才能进⾏。
2、强制刚性板假定下的处理不同如果不做多塔划分，则同⼀层中的多个塔楼被按照同⼀个刚性板计算；如果进⾏了多塔划分，则对各个塔楼分别采⽤刚性楼板假定计算。
YJK盈建科发布会 第二部分 难点规模及优化设计
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计算参数中包络设计的设置
29
可以在前处理设置需要作包络配筋设计的楼层
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可以在前处理对需要作包络配筋设计的构件个别指定
• 在核心有限元计算方面，联合了专业领先的团队， • 通过盈建科软件，把国内最好的力学有限元技术推广到建 筑行业 • 改变以往单兵作战方式 • 全面引进当前力学有限元领域大量可用的先进技术
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解题规模和计算速度大大增加
• 采用了领先的快速求解器，使程序的解题规模大大增加， 计算速度大幅提快，同时稳定性强。
少墙框架结构中框架部分的地震剪力可自动 取大
14
少墙框架结构中框架部分的地震剪力可自动 取大
• 例题说明参数的高效性，结果与分别计算的一致性。
– 5层混凝土框架结构
少墙框架结构中框架部分的地震剪力可自动 取大
分别计算与整体计算对比结果
构 件 配 筋 量（mm2） 构 件 框架结构 框剪结构 自动取大 差异率
不 强 制
1.0763 0.9695 0.8159 1.36 1.29 232.8 158.3 232.7 -251.7 7616 7740 2563 2711.
整体指标强制 其他非强制
1.0723 0.9639 0.8095 1.21 1.24 232.8 158.3 232.7 -251.7 7616 7740 2563 2711.
– 例题：6层混凝土框架结构
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强刚模型与非强刚模型可集成计算
分别计算与整体计算的对比
项 目 强 制
YJK自动定义多塔
YJK自动定义多塔的特点人工定义多塔是比较繁琐的工作，特别是对于带缝的多塔结构，由于塔之间相隔很近，很容易出现定义错误。
定义多塔后如果又进行了模型调整，这一过程又要重复执行。
多塔定义的自动生成，可以大大提高了用户操作的效率。
无论使用共用标准层或广义层的哪一种建模方式，程序都可以完成对多塔中的各分塔的自动划分。
在程序计算前处理的参数定义对话框中设置了如下的自动划分多塔参数，可用来对多塔中的各分塔的自动划分。
一、自动定义多塔的原理对于独立多塔和设缝多塔的上部结构，每层的各塔是一个平面多边形，在塔和塔之间完全分开。
每个塔的多边形外围由梁或墙围成，而各塔之间没有墙或梁相连。
利用这个特点，软件根据各层梁墙的布置状况，可以自动搜索出由梁墙组成的各个塔单元的最外围轮廓，这个轮廓线就是各个塔的边界线。
为了能够将轮廓线上的杆件明确地包含到塔内，软件将轮廓线进行了适当的外扩，目前外扩了100mm。
通过这种机制就实现了多塔的快速自动划分。
由于在一个塔平面内，可能包含着另外一个或多个与周围杆件不相连的闭合多边形区域，如回字形的平面。
对于这种情况，在多塔自动生成时将忽略掉内部闭合多边形，并且将这些内部的封闭区域划分到包含它的区域中，整体作为一个塔。
多塔自动生成时，对于延伸出多塔平面的孤立的由墙、梁，只要这些墙、梁与某个塔直接或间接相连，就将它们归入相应的塔内。
平面上常存在未与梁相连，又没有被任何封闭区域包围的孤立柱或孤立的墙，这样的孤立柱或孤立墙通常是结构中的跃层构件。
程序可根据与之相临的上下层的杆件信息，找出它们应归属的塔号。
无论是多塔自动生成还是人工定义，都需要注意：软件通过围区的方法定义每个塔的范围，构件属于某个塔是以其定位节点为准的，所有定位节点都必须属于某一个塔，即不能存在孤立的不属于任何塔的节点，并且每一个节点不能同时属于多个塔，否则，计算会出错。
当结构平面构件布置复杂时，可以使用软件提供的“多塔检查”功能对定义的多塔进行检查，以确保多塔定义准确性。
YJK上部结构常见问题讲解
大值”，则可在整体模型里查看整体周期比，在各分塔模型里查看分塔周期比。
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周期比图形显示
图形显示
➢ 输出各振型对应的周期值。 ➢ 当选择竖向地震独立求解时，有单独的竖向地震选项。 ➢ 当选择“整体指标强刚，其它非强刚”时，可以分别查看强
剪弯刚度比
2
Vi i 1 Vi 1i
hi hi 1
7
刚度比算法及软件实现
剪切刚度比（算法）
嵌固端判断、转换层在1、2层、上海抗规
e1
G1 A1 G2 A2
h2 h1
剪切刚度比（软件实 现）
➢ 采用《高规》附录E.0.1公式计算 ➢ 柱子有截面高度修正系数 ➢ 结构所在地区选择上海、转换层号在1/2层、验
➢ 条文说明中指出：当小震弹性计算的基底剪力满足最小地震剪力要求，仅部分楼层不满足 要求时，可直接放大这些楼层的地震剪力使之满足要求；当小震弹性计算的基底剪力不满 足最小地震剪力要求时，则全部楼层的地震剪力均应放大，放大系数=规定的最小地震剪 力/弹性计算的基底剪力。放大后的基底总剪力宜取按底部剪力法算得的总剪力的85%和 4.3.12条规定的最小地震剪力的较大值。
层间剪力与层间 位移之比 层间剪力与层间 位移角之比
剪切刚度比
➢ 软高件规实非现框同架“层结间构剪、力广与东层高间位规移之比”，只是考虑
➢ 对 层高框修架正-剪力墙、板柱-剪力墙结构、剪力墙结构、 框架-核心筒结构、筒中筒结构，楼层与其相邻上 层的侧向刚度比γ2可按式（3.5.2-2）计算，且本 层与相邻上层的比值不宜小于0.9；当本层层高大 于相邻上层层高的1.5倍时，该比值不宜小于1.1； 对结构底部嵌固层，该比值不宜小于1.5
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YJK对多塔结构自动进行整体和各分塔分别计算并取大值的过程
《高规》5.1.14条规定：“对多塔楼结构，宜按整体模型和各塔楼分开的模型分别计算，并采用较不利的结果进行结构设计。
”
我们将各塔楼离散开、分别计算称之为“分塔模型”计算。
将各个塔楼连同底盘建模成一个整体模型计算称之为“整体模型”计算。
这两种计算方式都要采用，缺一不可，因为分塔模型与整体模型有着不同的计算目标或内容，且它们之间互相补充。
对于各个塔的周期比、位移比、剪重比、层间刚度比、层抗剪承载力比等采用分塔模型计算的结果；
对于处于底盘的地下室、裙房部分应采用整体模型的计算结果；
对于各个塔楼的构件配筋设计，应采用整体模型和分塔模型两者中较大的结果进行设计。
一、程序自动进行整体计算和分塔计算
用户可将全部多塔连在一起整体建模，程序可自动实现按整体模型和各塔楼分开的模型分别计算，并采用较不利的结果进行结构设计。
程序可对其中的每个塔按照规范的要求自动切分成单个塔，然后连续地分别进行各塔的单塔计算和全部多塔连在一起的整体计算，最终对各个单塔配筋设计时采用整体计算和个单塔计算的较大值。
具体操作步骤如下：
1、在计算参数中作如下选择
选择自动划分多塔，划分多塔即定义多塔，这是分塔计算的前提。
选择自动划分多塔后应继续填写参数“自动划分多塔的起算层号”。
程序隐含取裙房或者地下室的上一层为自动划分多塔的起算层号，该层号可由用户修改。
程序以该层自动划分的塔数作为该结构最终划分的塔数。
如果该层以上的某层中又出现了某个塔分离成多个塔的情况，程序仍将这些分离部分当做一个塔来对待。
选择“各分塔与整体分别计算，配筋取各分塔与整体计算结果较大值”。
这样程序将进行各个塔的离散化处理，程序可对其中的每个塔按照规范的要求自动切分成单个塔，每个分塔各包含底部模型，切分底部模型的范围是塔下45度范围。
图4.7.2 分塔与整体分别计算选项
如果不选择该项，则程序只进行整体模型的计算，不作各塔的拆分，也不做各分塔的分别计算。
2、在计算简图菜单下查看各个分拆的塔模型
如果在计算参数中选择了“各分塔与整体分别计算，配筋取各分塔与整体计算结果较大值”，则在生成计算数据后，可在计算简图菜单下点取“自动分塔示意”，查看各个自动分拆后的单塔模型。
选择菜单中的某个塔号，软件在多塔的三维线框模型中将加亮该塔，其余部分用暗线显示。
用户可以对各分拆的塔模型进行分拆范围的重新定义和修改。
3、点取“计算”菜单
此后程序逐个进行各个分塔模型的计算，再进行整体模型的计算，最后对各个塔楼部分的每个构件选取分塔模型和整体模型计算结果的较大值。
程序计算的时间较长，屏幕随时提示正在计算的内容等。
4、查看计算结果
整体计算结果存放在该工程主目录下，各分塔的计算结果存放在该目录的各个分塔的子目录下。
程序提供菜单选择查看整体计算结果或者各个分塔的计算结果。
对于各个塔的周期比、位移比、剪重比、层间刚度比、层抗剪承载力比等应查看各分塔模型计算的结果；
对于处于底盘的地下室、裙房部分应查看整体模型的计算结果；
对于各个塔楼的构件配筋设计，既可在整体模型上查看，又可在分塔模型上查看，因为程序对于划分了塔的部分都采用整体模型和分塔模型两者中较大的配筋计算结果，并同时写在整体模型和分塔模型的子目录中。
这里应注意，不能对上连体结构做这种自动拆分的计算。
二、自动取大结果的查看
选择了“各分塔与整体分别计算，配筋取各分塔与整体计算结果较大值”的多塔计算完成后，在计算结果的配筋菜单下将出现新的菜单“显示多塔取大构件”。
该菜单的作用是在各层配筋简图上高亮显示哪些构件的配筋取值是来自单塔分别计算的结果，如下图，在某层配筋简图下点击“显示多塔取大构件”菜单后，图上的一些构件被用粉色高亮显示，这些构件的配筋就是取值自该单塔单独计算的结果，反之图面上未被高亮的构件就是多塔整体计算起控制作用的。
三、各分塔计算结果的查看
选择了“各分塔与整体分别计算，配筋取各分塔与整体计算结果较大值”的多塔计算完成后，在设计结果的菜单下将出现新的菜单“分塔数据”。
通过该菜单可以单独查看各个单塔分别计算的结果。
点击该菜单后将弹出整体和各塔塔号选择的对话框，选择某一项后，设计结果的所有菜单将显示某一单塔或者整体计算的结果。
从该菜单可以看出软件自动计算了塔数+1遍，其中整体计算费时最长。