YJK钢框架结构设计要点讲解
YJK钢结构讲课-文档资料
•斜杆：屋面支撑、柱间支撑 普通建模支撑默认为铰接，空间布置支撑默认为刚接。
•当梁、柱都输入完后，需要补充本层信息在构件布置中选“本层信息”给出标 准层板厚、材料等级、层高等，当本层信息中修改了层高在“楼层组装”的时 候此处可不用再次修改。
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•钢构件材料强度的修改： 1.构件布置-本层信息和材料中修改； 2.楼层组装中-各层信息； 3.前处理-特殊构件定义中-材料强度； 前处理-楼层属性中-材料表。
（注：目前版本钢结构施工图材料接的是建模材料信息）
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•生成楼板 主要功能： 进行全房间开洞，“楼板开洞”； 对个别房间板厚变化的，按照设计实际做局部修改，“修改板厚”； 对有悬挑板的梁上布置悬挑板，“设悬挑板”；
在楼板布置菜单下增加对压型钢板的定义和布置相关菜单
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•荷载输入 •导荷方式：
《组合楼板设计与施工规范》5.1.2施工阶段，压型钢板应强边（顺肋）方向按单向板计算。
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•总体信息：结构体系、嵌固端;
《抗规》6.1.14 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应符合下列要求： 结构地上一层的侧向刚度，不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍。
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•三种计算风荷载的方法：一般方法、精细方法、按构件挡风面积计算。 一般方法：计算风荷载是一种相对简化的算法。它假定迎风面、背风面的受风面积相同，让用户输入迎风面 与背风面体型系数，计算时取两者绝对值的和。 软件自动根据每层的层顶标高计算本层的风荷载，它假定了每层风荷载作用于各刚性块 质心和所有弹性节点上。软件首先把楼层风荷载总值按节点个数平均分配到各个节点，然后 将属于同一块刚性板的所有节点上分配的风荷载再集中到该刚性板块的质心上。 精细方法：程序计算风荷载时按有效受风面积生成风荷载； 同时风荷载不再是作用在每层的形心，程序自动搜索出每个楼层的外围封闭多边形，将该层自动算出的风荷 载分配到楼层外围的布置有柱、梁、墙杆件的节点上。 在精细方法风荷载中还可以输入屋面风荷载体型系数等参数，可以考虑并自动生成作用于屋面的风压力和风 吸力的荷载。程序将屋面风荷载自动加载到相应方向的梁上，形成梁上的均布风荷载。
YJK门式刚架设计教学内容
YJK门式刚架设计用户例题展示：例题：单跨双坡门式刚架1.设计条件刚架跨度30m，柱高6m，柱距6m，屋面坡度1/10，柱网及平面布置见图，刚架形式及几何尺寸见图，屋面及墙面为压型钢板复合板。
檩条及墙梁为薄壁卷边C型钢，檩条间距1.5m，钢材采用Q345钢。
2.荷载（1）永久荷载标准值(水平投影)屋面板及保温屋0.35 KN/m2檩条、拉条、支撑等0.05 KN/m2悬挂设备及照明灯0.10 KN/m2合计0.5KN/m2;（2）可变荷载标准值屋面活荷0.5KN/m2（3）风荷载标准值基本风压值0.5KN/m2;地面粗糙度系数按B类取值；风荷载高度变化系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》的规定采用。
当高度小雨10m时按10m高度处的数值采用，；风荷载体型系数按荷载规范表8.3.1取用。
3.构件设计（1）门式刚柱、门式刚梁根据门规宽厚比、高厚比要求选用截面分别为：变截面柱H600~400x300x8x12, 门式刚梁分成三段截面分别为：变截面H600~400x300x8x12,等截面H400x300x8x12, 变截面H400~600x300x8x12;（2）压型钢板厚度0.6mm。
（3）檩条选用C型薄壁卷边槽钢，檩条间距1.5m，（4）屋面支撑系统：水平交叉支撑采用（5）边跨及屋脊系杆采用圆钢管（6）柱间交叉支撑采用角钢L80x6；（7）抗风柱截面为H400x250x8x10.一：建模型采用普通建模方式1：布置网格2：布置门式刚柱、门式刚梁（1）变截面边柱要根据柱外皮位置来定义垂直边（2）由于工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮，可以填写偏轴偏心来实现，并在支撑布置以及边跨系杆布置时也要考虑偏心；也可以不考虑柱偏心避免建模的繁琐，使两边跨轴线向屋脊线各移动H（小头）/2，轴线跨度减小400即可。
如下轴线网格：3：布置柱间支撑及抗风柱4：布置屋面系杆、交叉支撑5：点高找坡使用三点点高时首先要选择三点来确定一个面，然后选择在这个面上的构件。
YJK参数设置详细解析-yjk 刚性楼板
结构总体信息1、结构体系：按实际情况填写。
2、结构材料信息：按实际情况填写。
3、结构所在地区：一般选择“全国”。
分为全国、上海、广东，分别采用中国国家规范、上海地区规程和广东地区规程。
B类建筑和A类建筑选项只在坚定加固版本中才可选择。
4、地下室层数：定义与上部结构整体分析的地下室层数，根据实际情况输入，无则填0。
5、嵌固端所在层号：（P219~224）抗规6.1.14条：地下室结构的楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍。
如果地下室首层的侧向刚度大于其上一层侧向刚度的2倍，可将地下一层顶板作为嵌固部位；如果不大于2倍，可将嵌固端逐层下移到符合要求的部位，直到嵌固端所在层侧向刚度大于上部结构一层的2倍。
由于剪切刚度比的计算只与建筑结构本身的特性有关，与外界条件（如回填土的影响、是否为地下室等）无关，所以在计算侧向刚度比是宜选用剪切刚度比。
在YJK中的结果文件wmass.out中，剪切刚度是RJX1、RJY1，可从地下一层逐层计算与地上一层的剪切刚度比，出现大于2或四舍五入大于2的，该层顶板即可作为嵌固端。
如果地下室各层都不满足嵌固条件，应将嵌固部位设定在基础顶板处，嵌固端所在层号填0。
6、与基础相连构件最大底标高：7、裙房层数：程序不能自动识别裙房层数，需要人工指定。
应从结构最底层起算（包括地下室），例如：地下室3层，地上裙房4层时，裙房层数应填入7。
8、转换层所在层号：应按楼层组装中的自然层号填写，例如：地下室3层，转换层位于地上2层时，转换层所在层号应填入5。
程序不能自动识别转换层，需要人工指定。
对于高位转换的判断，转换层位置以嵌固端起算，即以（转换层所在层号-嵌固端所在层号+1）进行判断，是否为3层或3层以上转换。
9、加强层所在层号：人工指定。
根据《高规》10.3、《抗规》6.1.10条并结合工程实际情况填写。
10、底框层数：用于框支剪力墙结构。
高规10.211、施工模拟加载层步长：一般默认1.12、恒活荷载计算信息：（P66）1）一般不允许不计算恒活荷载，也较少选一次性加载模型；2）模拟施工加载一模式：采用的是整体刚度分层加载模型，该模型应用与各种类型的下传荷载的结构，但不使用与有吊柱的情况；3）按模拟施工二：计算时程序将竖向构件的轴向刚度放大十倍，削弱了竖向荷载按刚度的重分配，柱墙上分得的轴力比较均匀，传给基础的荷载更为合理。
钢框架结构设计
2、建筑高宽比限值
1.2.2、“抗震规范”（GB 50011－ 2023）旳要求
1、合用高度
高层民用建筑钢构造多种类型旳最大合用高度 应符合规范要求。对平面和竖向不规则或建造 于Ⅳ类场地旳钢构造，其高度应合适降低。
2、建筑高宽比限制
第二篇 钢框架旳构造布置 2.1、按照承重方案旳不同划分为三种:
N Mx My f
An xWnx yWny
➢ 强轴平面内稳定：
N
mx M x
ty M y f
x A
xW1 x
(1
0.8
N N 'Ex
)
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➢ 弱轴平面内稳定：
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截面抗震验算
S R RE
在水平荷载作用下，框架节点因腹板较薄，节点域将产生 较大旳剪切变形（图1-17），从而使框架侧移增大10%至20% （“高钢规程”要求，应计入其影响）；对内力旳影响在10% 以内（可不计其影响）。
4.2.2、钢框架构造侧移要求
➢ 框架构造在水平荷载作用下旳变形由总体 剪切变形和总体弯曲变形两部分构成。
➢ 基本假定：
(1)在剪力分配时, 以为梁旳线刚度与柱旳线 刚度之比为无限大,两端无转角;
(2) 拟定各柱旳反弯点位置时,以为除底层外 其他各层柱上下两端旳转角相同;
(3) 不考虑柱旳轴向变形,同一层各节点旳水 平位移相等。
同层柱旳剪力分配
柱旳侧移刚度: 第i层旳总剪力:
Vik dik i
dik
12ic h2
mVik VikFra bibliotek1i
YJK钢结构设计-上部结构
施工阶段验算读取施工荷载
执行规范相关公式
完全抗剪连接正弯矩区段验算
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完全/部分抗剪连接 负弯矩区段验算
部分抗剪连接 正弯矩区段验算
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栓钉承载力验算
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•
压型钢板捕设方向自动读取建模楼板布置的方向
程序读取楼板布置中压型钢板捕设方向自动对栓钉抗剪承载力设计值进行折减。
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钢构件的优化选截面设计
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使用设计工具下的“截面优化”菜单进行上弦杆件的优化。在弹出的截面优化设置对话框上， 选择支撑类型，指定圆管截面160*144为优化对象，点对话框中间的“将建模截面作为备选” 后，在右侧的备选截面列表中排列出建模中事先定义的一批优化备选截面。
对话框下是优化选项，如设置最大应力比为0.9等。最后点取右下的“开始优化”项启动优化 计算。
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程序压型钢板组合楼盖布置界面
类型选择
读取楼层组装的各层信息中板厚， 自动计算最大跨度 常见的标准板库及自定义库的选择
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YJK软件依据最新标准《组合楼板设计与施工规范》(CECS 273：2010)进行压 型钢板组合楼盖施工阶段及使用阶段的承载力、变形验算。 在施工阶段，压型钢板按沿顺肋方向单向板考虑，按其有效截面特性验算承载 力及变形。布置压型钢板的同时，软件自动进行施工阶段验算，并以不同的颜 色显示压型钢板线，红色：承载力超限，黄色：挠度超限，蓝色：满足。
• 在“设计结果”的“设计工具”菜单下，增加了钢构件优化设计功能，建 议该功能与钢构件应力比分布图配合使用。
优化设计菜单
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• 钢构件应力比分布图
这个功能可以直观地显示模型中所有指定类别、截面构件的应力比分布情况。 这样设计人员可以查看到该截面的利用率，进而进行设计优化。
盈建科YJK计算参数详解—结构总体信息说课材料
盈建科Y J K计算参数详解—结构总体信息结构总体信息红色为必填项，其余根据项目合理选选填地下室层数：对整体结构分析与设计有重要影响。
如侧向约束的施加位置、地下室外墙平面外设计、风荷载起算位置、底部加强区起算位置等。
嵌固端所在层号：对嵌固层以下的各层的抗震等级和抗震构造措施的抗震等级逐层降低，但不低于四级。
与基础相连构件最大底标高：用于嵌固端不在同一标高的情况。
裙房层数：作为带裙房的塔楼结构剪力墙底部加强区高度的判断依据，按规范要求，如强区取到裙房屋面上一层。
注：该参数的加强措施仅限于剪力墙加强区，程序没有对裙房顶部上下各一层及塔楼与裙房连接处的其他构件采取加强措施，此项工作需要用户完成。
转换层所在层号：程序没有自动搜索转换构件和自动判断转换层的功能，设计人员应指定转换层号，以实现规范对转换构件地震内力放大的规定。
如有转换层必须输入转换层号，允许输入多个转换层号，数字之间以逗号或空格隔开。
初始值为0。
若有地下室，转换楼层号从地下室起算。
加强层所在层号：如果设置了加强层，软件将按规范要求进行设计，该参数除了在设计参数中设置外，还可在楼层属性中手工指定。
底框层数：只有在底框结构（底层框架结构）下，该参数才可以设置。
施工模拟加载步长：即指按照施工模拟3或者施工模拟1计算时，每次加载的楼层数量，软件隐含的加载步长是1，即每次加载1个自然层。
对于层数较多的高层建筑，为了提高计算效率也可以将加载步长改为大于1的数；软件对于转换层、梁托柱层等一些特殊的楼层，会自动合并其相邻的几个楼层作为一个施工加载次序，不受本参数的约束。
恒活荷载计算信息：竖向荷载加载顺序，施工模拟三比其他几种更符合实际情况。
梁托柱楼层、悬挑梁托柱楼层会造成内力异常，检查方法为恒载的计算模型与活载差异大，并且恒载变形异常、与活载变形明显不同。
故此建议一般对多、高层建筑首选模拟施工3。
对钢结构或大型体育馆类（指没有严格的标准层概念）结构应选一次加载。
盈建科 YJK 热点难点和基础
对于多塔结构实现对合塔与分塔状况自动拆 分、分别计算并结果选大
整体计算与分塔计算构件的配筋结果对比
层数
800*800
柱 （mm2）
D400 2700 L300*500 6409 700*700 1397 300*600 2791
梁 （mm2）
300*700 2662 350*600 1169 350*700 1066
墙 （mm2）
300 26925.7
自 动 取 大 值 分 塔 计 算
1
3281
4 12
18 1 4 12 18
3188
1514
2700
2850
1782
1728 1765
1229
1229 1229 1397 980 980 1229
4335
2350
4450
1425
930
1166 663
931
1130 735 1066 931 1130 735
对用户选择的不满足要求的地震波给出 超限提示
对用户选择地震波平均反应谱与规范谱 在各周期点的对比图
可从库中自动筛选最优地震波组合
可从库中自动筛选最优地震波组合
天然地震波库数量丰富、可自动生成人 工波
地震波库中包含了从1931年起至今的数百条实测 天然地震波记录
对于人工波，提供自动生成功能，可按照特征周 期、持续时间等参数自动生成若干符合要求的人 工波
实际情况：剪力墙的下边缘与转换大梁的上表面变形协调； 计算模型：剪力墙的下边缘与转换大梁的中性轴变形协调；于是 计算模型中的转换大梁的上表面在荷载作用下将会与剪力墙脱开， 失去本应存在的变形协调性。
处理方法：托墙梁刚度放大系数
YJK钢结构讲课PPT
❖总体信息：结构体系、嵌固端;
《抗规》6.1.14 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应符合下列要求： 结构地上一层的侧向刚度，不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍。
30
❖三种计算风荷载的方法：一般方法、精细方法、按构件挡风面积计算。 一般方法：计算风荷载是一种相对简化的算法。它假定迎风面、背风面的受风面积相同，让用户输入迎风面 与背风面体型系数，计算时取两者绝对值的和。 软件自动根据每层的层顶标高计算本层的风荷载，它假定了每层风荷载作用于各刚性块 质心和所有弹性节点上。软件首先把楼层风荷载总值按节点个数平均分配到各个节点，然后 将属于同一块刚性板的所有节点上分配的风荷载再集中到该刚性板块的质心上。 精细方法：程序计算风荷载时按有效受风面积生成风荷载； 同时风荷载不再是作用在每层的形心，程序自动搜索出每个楼层的外围封闭多边形，将该层自动算出的风荷 载分配到楼层外围的布置有柱、梁、墙杆件的节点上。 在精细方法风荷载中还可以输入屋面风荷载体型系数等参数，可以考虑并自动生成作用于屋面的风压力和风 吸力的荷载。程序将屋面风荷载自动加载到相应方向的梁上，形成梁上的均布风荷载角增加菜单“自定义组”，由用户选择模型上的任一部分作为一组，并以 组作为编辑修改的对象。 选择构件就是从全楼模型上选择需要分到改组的构件，保存组用来保存当前选择的构 件到该组，显示组用来只显示当前组的内容。
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❖构件布置 用户例题
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钢结构框架
钢结构电厂厂房
7
按构件挡风面积：对迎风方向上的每根构件按照它的截面尺寸计算风荷载，生成每根构件上的 均布风荷载，不区分构件的前后遮挡关系。 按构件计算风荷载时也可以输入屋面体型系数。
2
1.框架钢结构建模 钢结构建模时，除了截面材质和截面类型与钢筋混凝土构件有所区别以外， 在建模方 法上和钢筋混凝土结构基本相同。 ❖钢结构柱、梁、斜杆截面 钢结构构件.可以采用焊接组合截面、型钢及其组合截面、实 腹式组合截面、格构式组合截面等。
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YJK软件依据最新标准《组合楼板设计与施工规范》(CECS 273：2010)进行压型钢板 组合楼盖施工阶段及使用阶段的承载力和变形验算。 软件支持“组合型”与“非组合型”两种模式的组合楼盖。 对于非组合型，压型钢板作为永久模板，不考虑钢板和混凝土的共同作用，仅对压 型钢板进行施工阶段验算；对于组合型，还需在使用阶段考虑混凝土和压型钢板的 共同作用，按照组合楼盖进行使用阶段验算。 在施工阶段，压型钢板按沿顺肋方向单向板考虑，按其有效截面特性验算承载力及 变形。 在布置压型钢板的同时，软件自动进行施工阶段验算，并以不同的颜色显示压型钢 板线，其颜色含义如下： 红色：承载力超限 黄色：挠度超限 蓝色：满足 对于组合型压型钢板，按照组合楼盖进行使用阶段的承载力和变形验算，包括抗剪 、扰度以及自振频率的计算。
YJK钢框架结构设计要点 讲解
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内容大纲
• 提供丰富的截面类型定义 • 压型钢板组合楼板布置与计算 • 组合梁的定义和设计 • 对新高钢规JGJ99-2015的支持 • 钢结构可按屈曲分析模态和规定假想水平力考虑 • 整体初始几何缺陷 • 空间属性的定义及执行的规范 • 连接节点的单独修改和单独设计 • 单节点、全节点和节点表方式出图 • 钢材用量的统计
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JGJ99-2015高钢规GB500ຫໍສະໝຸດ 1-2010 抗震规范17
构件设计信息
当勾选时程序按《高钢规》控制；不勾选 时按《抗震规范》控制，非抗震按《钢结 构设计标准》控制。
高钢规
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按《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015改 （3）按照7.3.4条对框筒结构和筒中编筒结构中的钢柱验算轴压比；
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（1）按照4.2节要求调整钢材材料强度指标，与钢结构规范相 比，对各种型号钢材细化了厚度分组：
执行高钢规 JGJ 99-2015
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梁、柱、支撑局部稳定及刚度控制执行高钢规JGJ 99-2015
JGJ99-2015高钢规
GB50011-2010 抗震规范
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JGJ99-2015高钢规 GB50011-2010 抗震规范
7
需要指出的是：对于压型钢板组合楼盖，建模中输入的板厚为压型钢板肋顶以上的混凝土厚度，软 件仅在施工阶段自动考虑肋间混凝土及压型钢板重量，故用户需将肋间混凝土及压型钢板重量作为 恒载输入。压型钢板重量取含镀锌层板重，肋间混凝土的换算高度，可按下式确定:
压型钢板肋顶 混凝土厚度
为修改板厚中 的混凝土自重
(7)按照3.8节增加了钢构件的性能设计计算；
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（3）按照7.3.4条对框筒结构和筒中筒结构中的钢柱验算轴压比；
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（5）按照7.1.6条对钢转换梁的地震作用产生的内力乘以增大系数1.5， 按7.3.10条对钢转换柱的地震作用产生的内力也乘以增大系数1.5；
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（6）按照7.6.4条调整耗能梁段的受弯承载力验算。
需将肋间混凝 土及压型钢板 重量作为恒载
输入
8
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组合梁施工阶段荷载取值改进
• 恒载：改进组合梁施工阶段验算恒 载取值为钢梁自重+楼板自重，并 区分压型钢板组合楼板和现浇混凝 土板。
• 活载：默认为1.5KN/m2，可在构 件设计信息中交互修改。
• 施工阶段验算取的是标准组合：1.0 恒+1.0活。 •（1.9以前版本恒载取值为自重+楼面 恒载，现在将楼面恒载去掉只考虑自重 ）
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（7）按照3.8节增加了钢构件的性能设计计算：
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• 勾选“进行屈曲分析”参数后，软件将进行整体结构的屈曲分析计算，得出各阶屈曲特 征值以及屈曲模态。在Wmass.Out文件中的结构稳定计算结果之后增加屈曲计算结果 的内容，输出各模态的屈曲因子。
• 在设计结果的变形图下设置了菜单“屈曲动画”，可以查看各个模态下的屈曲变形动画 。
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组合梁施工阶段荷载取值改进
• 并放开参数，组合梁施工验算恒载仅考虑梁 板自重。
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按《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015改 编
（1）按照4.2节要求调整钢材材料强度指标，与钢结构规范相比，对各种型号钢材细 化了厚度分组，材料分项系数也因厚度分组不同而有所差异，增加了Q345GJ钢材；而 且该取值规则用于所有钢结构构件，还包括型钢混凝土、劲性混凝土、钢管混凝土中 钢材的材料强度取值； （2）梁、柱、支撑局部稳定及刚度控制执行高钢规JGJ 99-2015 • 按照7.3.9条调整框架柱最大长细比限值，考虑到钢结构高度加大时轴力增加，该条
2
软件提供了丰富的截面类 型定义，包括：国标热轧 型钢截面，薄壁型钢截面 ，焊接H型、槽型、十字 形截面，焊接箱型和圆管 形截面，钢骨混凝土截面 ，钢管混凝土截面，组合 截面和自定义截面等。
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标准型钢及组合截面、薄壁型钢 及组合截面
4
自定义截面：支持参数化生成、 自绘截面和导入CAD截面
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压型钢板组合楼盖的布置和计算
规定比现行抗震规范规定严格； • 按照7.5.2条调整中心支撑最大长细比限值，规定中心支撑拉杆非抗震设计时的最大
长细比180，比钢结构规范限值300严格； • 按照7.4.1条调整梁柱局部稳定计算，规定了梁柱板件宽厚比限值，非抗震设计时的
限值与四级抗震一致，比钢结构规范严格；另外增加了抗震设计时圆管截面的径厚 比限值； • 按照7.5.3条调整中心支撑局部稳定，规定了中心支撑的板件宽厚比限值，非抗震设 计时的限值与四级抗震一致，比钢结构规范严格；
• 可以勾选参数“钢结构按屈曲分析模态考虑整体缺陷”，并填写相应的屈曲模态号和最 大缺陷值，最大缺陷值即是模态的最大变形值。
• 此时可将参数“计算长度系数置为1”勾选。软件默认勾选。 • 按屈曲分析模态考虑整体缺陷计算后，各荷载工况的内力将明显增加，但是杆件的计算
（4）按照6.1.7条要求验算刚重比，其中，对于钢框架结构，需要将结 构材料设置为钢；对于非框架结构，需要将结构材料设置为钢或钢-砼混 合； （5）按照7.1.6条对钢转换梁的地震作用产生的内力乘以增大系数1.5， 按7.3.10条对钢转换柱的地震作用产生的内力也乘以增大系数1.5； （6）按照7.6.4条调整耗能梁段的受弯承载力验算。