第6節(jié)優(yōu)化設(shè)計(jì)節(jié)省材料的有效措施合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)是在滿足規(guī)范要求和足夠安全的前提下，最大限度地節(jié)約材料和造價(jià)，實(shí)現(xiàn)建筑真正的綠色和環(huán)保。當(dāng)前主要的問(wèn)題是當(dāng)前普遍應(yīng)用的軟件中對(duì)很多問(wèn)題的處理存在不全面、粗放的狀況，我們首先從幾個(gè)方面詳細(xì)梳理了現(xiàn)軟件存在的問(wèn)題，這些問(wèn)題將直接導(dǎo)致結(jié)構(gòu)鋼筋、混凝土等材料的浪費(fèi)和造價(jià)的增加。6.1當(dāng)前軟件主要問(wèn)題計(jì)算模型落后甚至不正確的若干方面（1）基礎(chǔ)筏板、樁筏或樁承臺(tái)有限元計(jì)算常給出配筋異常大的結(jié)果；（2）樓板按照單房間的導(dǎo)致支座鋼筋偏大；（3）基礎(chǔ)沖切計(jì)算流程錯(cuò)誤導(dǎo)致筏板承臺(tái)厚度過(guò)大；（4）承臺(tái)獨(dú)基與地基梁的重復(fù)計(jì)算造成重復(fù)布置采用的算法不完全滿足規(guī)范要求的若干方面（1）剪力墻邊緣構(gòu)件配筋的單肢分段式配筋方式配筋過(guò)大或不夠；（2）柱剪跨比按簡(jiǎn)化計(jì)算方法常導(dǎo)致短柱過(guò)多超限過(guò)多；（3）型鋼混凝土柱的配筋按不同規(guī)程才可優(yōu)化采用的過(guò)于簡(jiǎn)化的計(jì)算模型的若干方面（1）對(duì)彈性時(shí)程分析結(jié)果等需地震放大情況只能作全樓統(tǒng)一的地震作用放大；（2）對(duì)活荷載的折減系數(shù)、重力荷載代表值系數(shù)只能設(shè)置全樓統(tǒng)一的數(shù)值；（3）施工模擬計(jì)算不能勝任目前多種工程需要；（4）轉(zhuǎn)換梁按照梁桿件計(jì)算模型導(dǎo)致易發(fā)生抗剪抗彎超限；（5）地下室外墻的計(jì)算模型不合理導(dǎo)致地下室外墻過(guò)大的配筋設(shè)計(jì)；（6）基礎(chǔ)考慮上部樓層剛度的計(jì)算不全面；設(shè)計(jì)觀念已經(jīng)落后的若干方面設(shè)計(jì)梁時(shí)應(yīng)考慮板的共同作用從而減少梁的配筋。計(jì)算模型粗放忽略了結(jié)構(gòu)有利要素的若干方面（1）地下1層以下地下室的不需按抗震設(shè)計(jì)；（2）梁配筋計(jì)算沒(méi)有考慮支承梁的柱的寬度影響；（3）應(yīng)正確區(qū)分框架梁與非框架梁；涉及優(yōu)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)缺失的若干方面（1）基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算；（2）基礎(chǔ)沖切計(jì)算；（3）柱對(duì)筏板的沖跨比計(jì)算；（4）柱剪跨比；（5）防水板和樁的抗浮計(jì)算不開(kāi)放接口的封閉觀念綜上所述，針對(duì)以上問(wèn)題逐個(gè)解決，就可開(kāi)發(fā)出優(yōu)化設(shè)計(jì)、有效地節(jié)省材料和造價(jià)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)綠色建筑目標(biāo)。下面按照構(gòu)件類型闡述YJK的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)設(shè)計(jì)筏板、樁筏、獨(dú)基和樁承臺(tái)是最普遍應(yīng)用的基礎(chǔ)形式，多高層下的基礎(chǔ)厚重、混凝土和鋼筋用量都很大。目前的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件功能常不能滿足設(shè)計(jì)的要求，表現(xiàn)為計(jì)算不穩(wěn)定、常出現(xiàn)異常大或小的不正常結(jié)果、計(jì)算模型粗糙、容量有限、計(jì)算原理沒(méi)有交代、不能提供計(jì)算過(guò)程的計(jì)算書(shū)等。目前只有很少工程是根據(jù)權(quán)威有經(jīng)驗(yàn)專家的設(shè)計(jì)，大多數(shù)依賴軟件計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)，突出的問(wèn)題是不必要的浪費(fèi)很多。對(duì)基礎(chǔ)配筋量影響較大的是有限元計(jì)算的質(zhì)量，對(duì)基礎(chǔ)厚度和混凝土用量影響較大的是基礎(chǔ)的沖切抗剪計(jì)算，而恰恰在這兩方面?zhèn)鹘y(tǒng)軟件存在較多較大的問(wèn)題。YJK提供基礎(chǔ)高質(zhì)量的有限元計(jì)算傳統(tǒng)軟件有限元常出現(xiàn)異常結(jié)果，比如相鄰單元之間的彎矩差別很大。這是因?yàn)樗挠?jì)算容量小，題目稍大就計(jì)算不過(guò)；計(jì)算模型粗糙，采用2米計(jì)算單元；單元?jiǎng)澐仲|(zhì)量差，常出現(xiàn)異常形狀的三角形單元等，畸形單元常是造成配筋突然增大異常的原因。YJK采用和上部結(jié)構(gòu)統(tǒng)一的先進(jìn)有限元技術(shù)，自動(dòng)劃分單元質(zhì)量高，求解快容量不再受限，大量工程實(shí)踐沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)異?，F(xiàn)象。另外柱墻作用在基礎(chǔ)筏板上時(shí)考慮柱寬、墻寬的荷載作用范圍和擴(kuò)散面，將集中力分散作用在筏板上，可有效避免應(yīng)力集中。這些措施下經(jīng)過(guò)對(duì)比，可有效減少筏板、樁筏、承臺(tái)等基礎(chǔ)的配筋量。計(jì)算結(jié)果便于用戶調(diào)整薄弱環(huán)節(jié)傳統(tǒng)軟件有限元計(jì)算結(jié)果輸出很亂，看不出受力大小的分布，找不到彎矩和配筋的分布狀況，只能得到最終的基礎(chǔ)配筋量。YJK采用數(shù)值和等值線相結(jié)合的結(jié)果表達(dá)，受力大小的分布及薄弱環(huán)節(jié)非常明顯，因此用戶可方便地加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)，減少整體材料用量。提供多種參數(shù)調(diào)整計(jì)算方案上部結(jié)構(gòu)剛度、基礎(chǔ)剛度等對(duì)基礎(chǔ)計(jì)算結(jié)果影響較大，正確考慮上部結(jié)構(gòu)剛度可使筏板、樁筏等基礎(chǔ)較少相對(duì)變形和受力，對(duì)配筋結(jié)果影響較大。YJK提供倒樓蓋法、彈性地基梁板法、是否考慮上部結(jié)構(gòu)剛度的計(jì)算選項(xiàng)。基礎(chǔ)上的剪力墻剛度對(duì)基礎(chǔ)影響較大，軟件可按照一定高度的深梁或剛性約束來(lái)模擬剪力墻。對(duì)于樁土剛度，軟件既可根據(jù)地質(zhì)資料自動(dòng)計(jì)算，又可直接輸入樁土剛度。用戶根據(jù)實(shí)際工程狀況可靈活運(yùn)用這些參數(shù)，就可以得到合理的計(jì)算結(jié)果。通過(guò)減少筏板通長(zhǎng)鋼筋比例減少總的配筋量筏板底部鋼筋由通長(zhǎng)鋼筋和局部加強(qiáng)筋組成，合理計(jì)算后的配筋等直線圖可看出較大配筋只集中在少數(shù)局部，而筏板絕大部分區(qū)域計(jì)算配筋較少。軟件設(shè)置局部補(bǔ)強(qiáng)菜單，指導(dǎo)用戶對(duì)于局部較大的計(jì)算配筋處補(bǔ)強(qiáng)，軟件可自動(dòng)對(duì)補(bǔ)強(qiáng)區(qū)之外的筏板按照剩余部分最大值重新選配筏板通長(zhǎng)鋼筋，因此合理的補(bǔ)強(qiáng)區(qū)設(shè)置可以大大減少通長(zhǎng)筋的數(shù)量，從而減少總的鋼筋數(shù)量。另外用戶還可把參數(shù)：筏板通長(zhǎng)鋼筋占最大配筋計(jì)算結(jié)果的百分比減小，以減少通長(zhǎng)鋼筋用量，從而有效節(jié)約配筋。筏板配筋可選用不同直徑搭配的配置方式筏板鋼筋直徑一般較大，選用同一種直徑鋼筋常會(huì)造成實(shí)配的鋼筋面積比計(jì)算結(jié)果的鋼筋面積增大很多。YJK在自動(dòng)進(jìn)行筏板鋼筋選配時(shí)可進(jìn)行兩種直徑的隔一布一方式，這種方式更接近于計(jì)算結(jié)果，避免不必要的浪費(fèi)。合理的沖切抗剪計(jì)算傳統(tǒng)軟件對(duì)基礎(chǔ)的沖切抗剪計(jì)算問(wèn)題很多，如內(nèi)筒沖剪計(jì)算時(shí)筒底反力按照整個(gè)基礎(chǔ)的平均值取用，取值過(guò)小，常造成筏板厚度大很多。又如柱墻對(duì)筏板及承臺(tái)的沖切計(jì)算時(shí)也是對(duì)土反力取平均值（偏?。?，特別是不能考慮沖切破壞椎體下樁的反力，也常造成筏板厚度過(guò)大。樁沖切計(jì)算時(shí)不能按樁實(shí)際受力值，而是按照樁承載力取值（過(guò)大），造成基礎(chǔ)厚度過(guò)大。傳統(tǒng)軟件沖切抗剪計(jì)算是個(gè)黑匣子，從計(jì)算結(jié)果輸出中找不到完整的過(guò)程。YJK對(duì)樁土反力按照有限元計(jì)算結(jié)果取用，對(duì)柱墻沖切角范圍下的樁自動(dòng)找出并取其反力值，對(duì)互相連接的柱墻按照合并的組合截面計(jì)算，符合實(shí)際受力狀況。特別是通過(guò)柱對(duì)樁沖跨比的準(zhǔn)確計(jì)算和表達(dá)，提示用戶在樁的布置上不應(yīng)造成沖跨比小、抗沖切力小的的狀況，從而通過(guò)這樣簡(jiǎn)單措施就可優(yōu)化設(shè)計(jì)。YJK提供詳細(xì)的沖切抗剪計(jì)算書(shū)，注明計(jì)算公式和每一個(gè)中間變量值。因此使用YJK軟件可比傳統(tǒng)軟件減少基礎(chǔ)厚度很多。承臺(tái)獨(dú)基與地基梁的協(xié)同計(jì)算承臺(tái)樁基或獨(dú)立基礎(chǔ)是在柱下、墻下單獨(dú)布置的基礎(chǔ)，在工程實(shí)踐中用戶常把它們和地基梁布置在一起，這兩類基礎(chǔ)應(yīng)能共同承擔(dān)上部荷載而協(xié)同工作。但是現(xiàn)軟件不能將這兩類基礎(chǔ)協(xié)同計(jì)算，只能分別計(jì)算。比如柱下獨(dú)立基礎(chǔ)單獨(dú)承擔(dān)柱傳來(lái)的上部荷載，與它相連的地基梁也是單獨(dú)承擔(dān)柱傳來(lái)的上部荷載，這種重復(fù)計(jì)算造成了獨(dú)立基礎(chǔ)和地基梁的截面尺寸都很大，完全是不必要的浪費(fèi)。YJK建立全新的基礎(chǔ)計(jì)算流程框圖，確保不同類別基礎(chǔ)協(xié)同工作，需要做到不同類別基礎(chǔ)按固定次序計(jì)算，如拉梁—獨(dú)基、防水板—承臺(tái)；不同類別基礎(chǔ)等協(xié)調(diào)計(jì)算，如獨(dú)基—地基梁、承臺(tái)—地基梁；不同計(jì)算內(nèi)容順序進(jìn)行：有限元—承載力—沖切—抗剪—配筋—沉降。地下室設(shè)計(jì)合理降低地下室嵌固層以下的抗震等級(jí)《抗規(guī)》第6.1.3-3指出，地下室1層以下不要求計(jì)算地震作用，地下一層以下抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可逐層降低一級(jí)，但不應(yīng)低于四級(jí)。傳統(tǒng)軟件對(duì)地下室1層以下仍按照上部結(jié)構(gòu)相同的抗震等級(jí)設(shè)計(jì)，即仍按照和上部結(jié)構(gòu)相同的抗震要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣做將造成比較大的浪費(fèi)，除非設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了修改。YJK僅對(duì)地下室1層采用和上部結(jié)構(gòu)相同的抗震等級(jí)，而對(duì)地下室層以下各層的抗震等級(jí)都設(shè)置為4，對(duì)地下一層以下抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)逐層降低一級(jí)，但不低于四級(jí)。這樣做滿足了規(guī)范的要求，又十分經(jīng)濟(jì)合理。對(duì)地下室外墻的抗剪與施工縫驗(yàn)算按全長(zhǎng)設(shè)計(jì)，避免計(jì)算誤報(bào)告不滿足要求傳統(tǒng)軟件在進(jìn)行地下室外墻的抗剪與施工縫驗(yàn)算時(shí)是按照逐段的小片墻、即按節(jié)點(diǎn)之間的墻進(jìn)行正截面、抗剪、施工縫的計(jì)算的，常出現(xiàn)同一直線上的不同墻段有的滿足要求、而有的不滿足要求的情況，這樣的結(jié)果不太可能發(fā)生，因?yàn)槲挥谕恢本€的長(zhǎng)的地下室外墻的抗剪與施工縫是同時(shí)發(fā)生的。YJK軟件是這樣處理的：抗剪與施工縫驗(yàn)算按墻的全長(zhǎng)計(jì)算，程序自動(dòng)搜索相連的直墻段，按直墻段總長(zhǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，內(nèi)力取疊加后的總內(nèi)力；施工縫驗(yàn)算時(shí)，配筋面積取各墻柱配筋面積之和。這樣的計(jì)算是合理的，避免計(jì)算錯(cuò)誤報(bào)告不滿足要求，避免加大設(shè)計(jì)截面造成的不必要的支出。對(duì)地下室外墻的設(shè)計(jì)采用了精確合理的方案，避免了地下室外墻過(guò)大的配筋設(shè)計(jì)地下室外墻承受較大的水土壓力，有時(shí)還要承擔(dān)人防荷載，這些都是墻的面外荷載。由于傳統(tǒng)軟件有限元計(jì)算時(shí)不能計(jì)算剪力墻承受面外荷載的情況，它對(duì)地下室外墻承受面外荷載的工況采用了另外的簡(jiǎn)化模型計(jì)算，即將每層外墻按照豎向1米條帶、兩端支撐在樓板上的單跨模型計(jì)算。這種方法由于不能考慮豎向各層連續(xù)的因素、將墻的周邊支撐簡(jiǎn)化為上下兩端支撐等，常造成地下室外墻配筋過(guò)大。YJK的有限元計(jì)算可以計(jì)算剪力墻承受面外荷載的情況，對(duì)承受面外荷載的墻給出墻的面外彎矩和配筋。由于整體有限元計(jì)算是按照各層連續(xù)、墻周邊彈性支撐的精確模型完成的，配筋符合實(shí)際情況，可避免出現(xiàn)地下室外墻配筋過(guò)大的異常現(xiàn)象。經(jīng)大量工程對(duì)比，這種計(jì)算方案可減少地下室外墻計(jì)算配筋20%-60%。梁正確區(qū)分框架梁與非框架梁框架梁需要按照抗震要求設(shè)計(jì)，對(duì)于非框架梁如果也按照抗震要求設(shè)計(jì)，則是不必要的浪費(fèi)。軟件對(duì)于搭接在框架梁上的次梁，自動(dòng)設(shè)置為抗震等級(jí)等于5，即按照非抗震設(shè)計(jì)。在框剪結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)中，存在大量搭接在剪力墻上的梁。傳統(tǒng)軟件將這類梁也按照框架梁設(shè)計(jì)，但是實(shí)踐中大多數(shù)設(shè)計(jì)單位認(rèn)為這些梁可以按照非框架梁設(shè)計(jì)。如果用戶認(rèn)識(shí)到這點(diǎn)，則須花費(fèi)大量人力去人工修改，但更多的單位認(rèn)識(shí)不到或工期緊來(lái)不及做這些修改，造成大量不必要的浪費(fèi)。YJK設(shè)置了參數(shù)：與剪力墻相連的梁按照非框架梁設(shè)計(jì)。勾選此項(xiàng)后軟件自動(dòng)將這類梁按照非框架梁設(shè)計(jì)。岡皓拄配筋設(shè)訐逬慮翌礫罐□與剪力墻面外相連的梁按框架梁設(shè)計(jì)凹驗(yàn)算1級(jí)抗茶墻施工纏如下圖某井字梁在遠(yuǎn)端搭在墻上，如果設(shè)置框架梁抗震等級(jí)為1級(jí)，則該井字梁按照現(xiàn)有軟件也判斷為1級(jí)，勢(shì)必造成較大浪費(fèi)。在YJK可自動(dòng)判斷為非抗震梁。矩形混凝土梁按考慮樓板翼緣的T型梁配筋梁在建模和計(jì)算中一般都是按照矩形梁，但是混凝土樓板和梁是現(xiàn)澆在一起的，混凝土樓板可形成梁的翼緣，使梁可按照T型梁設(shè)計(jì)，這樣可使梁的下部配筋減少。從框架梁的抗震要求來(lái)看，減少梁的配筋更利于結(jié)構(gòu)強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)要求。混凝土規(guī)范5.2.4指出：“宜考慮樓板作為翼緣對(duì)梁剛度和承載力的影響”。傳統(tǒng)軟件只在整體計(jì)算時(shí)考慮了梁的剛度放大系數(shù)，但在梁的截面配筋設(shè)計(jì)時(shí)仍按照矩形梁配筋。YJK設(shè)置了參數(shù)：矩形混凝土梁按考慮樓板翼緣的T型梁配筋。一般這樣設(shè)計(jì)可減少梁下部鋼筋幾個(gè)百分點(diǎn)。軟件自動(dòng)考慮的翼緣寬度是梁每側(cè)3倍翼緣厚度。222222梁配筋計(jì)算可考慮支承梁的柱的寬度影響梁在結(jié)構(gòu)計(jì)算中按照梁的全長(zhǎng)考慮，即梁兩端支座的中到中的長(zhǎng)度。梁的彎矩圖或彎矩包絡(luò)圖從兩端到跨中一般變化梯度較大，特別是支座處的彎矩變化梯度最大。由于支承梁的柱的截面尺寸一般都比較大，柱形心處的彎矩最大，靠近柱邊處的彎矩將會(huì)減少很多。顯然梁配筋時(shí)采用柱邊處的彎矩是非常經(jīng)濟(jì)合理的，可以有效地、較大幅度地減少梁的配筋。但傳統(tǒng)軟件在梁配筋計(jì)算沒(méi)有考慮支承梁的柱的寬度影響，只能按照柱形心位置配筋，造成配筋不必要的過(guò)大。軟件設(shè)置了參數(shù)：梁端內(nèi)力取值位置（0—1）；0即為柱的中心，1即為柱邊。如果填0.8就相當(dāng)于采用0.8倍柱寬處的內(nèi)力來(lái)配筋。血握耳辺班碗喈她丄鍵鄭椅氏鷲裙計(jì)粹制鈉區(qū)出0.4報(bào)端配筋內(nèi)力職值位置00~1〕（0-節(jié)點(diǎn)’1-支座血）1rsE樓板較厚時(shí)對(duì)梁的設(shè)計(jì)要考慮梁板共同工作結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)對(duì)樓板較厚（如大于150mm時(shí)）的板應(yīng)將其設(shè)置為彈性板3（厚板單元）或者彈性板6（殼元）計(jì)算，這是梁板共同工作的計(jì)算模型，可使梁上荷載由板和梁共同承擔(dān)，從而減少梁的受力和配筋。既節(jié)約了材料，又實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁改善了結(jié)構(gòu)抗震性能。對(duì)于地下室頂板、轉(zhuǎn)換層、加強(qiáng)層或承受人防荷載、消防車荷載等情況更需這樣設(shè)置。地下■〔地下■〔層嵌固屁頂極2好0厚（活載29）,抜剛性棧尊梁的超筋及翦扭超限很參.改為按照粥性板百計(jì)算如圖所示工程地下1層頂板承受消防車荷載等樓板250mm厚，以前按剛性板計(jì)算梁的超筋及抗扭超限很多，現(xiàn)改為按照彈性板6計(jì)算，舊、新算法結(jié)果對(duì)比如下：第2層梁配煎總面和（imrE）r"S7JTTL■7第2層梁配煎總面和（imrE）r"S7JTTL■7■?_筋限團(tuán),c址屯.號(hào)，一

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的結(jié)呆傅學(xué)怡《實(shí)用高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》14章：“不考慮實(shí)際現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中梁、板互相作用的計(jì)算模式，其弊端主要有：1）對(duì)于單獨(dú)計(jì)算的板，由于忽略支座梁剛度的影響，無(wú)法正確反映板塊內(nèi)力的走向，容易留下安全隱患。2）對(duì)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(jié)果不僅僅是造成材料的浪費(fèi)，更重要的是過(guò)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(jié)構(gòu)的可能性大為減小?！笨紤]樓板翼緣的作用，可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)梁弱柱的設(shè)計(jì)效果，有利于抗震，同時(shí)明顯降低造價(jià)。另一方面，對(duì)按照彈性板3或彈性板6計(jì)算的樓板，應(yīng)在樓板計(jì)算時(shí)考慮梁的彈性變形。考慮彈性板和梁之間的豎向偏心對(duì)于彈性板和梁之間的連接計(jì)算，也可以考慮彈性板和梁之間的豎向偏心。YJK設(shè)置參數(shù)：彈性板與梁協(xié)調(diào)時(shí)考慮梁向下相對(duì)偏移，勾選此參數(shù)后，在計(jì)算簡(jiǎn)圖的彈性板單元和梁?jiǎn)卧g也畫(huà)出紅色短線示意它們之間的豎向偏心。LI考慮槃端剛域□若慮拄喘剛域□輸出節(jié)點(diǎn)位移0墻槃胯中節(jié)點(diǎn)作為剛性樓複從節(jié)點(diǎn)□結(jié)構(gòu)計(jì)輕時(shí)考慮樓梯剛度甸槃與彈性換變我協(xié)調(diào)0彈性檢與梁協(xié)調(diào)時(shí)若慮槃向下相對(duì)偏移□槃墻目直扣除與拄直疊部另上圖為是否考慮梁和彈性板之間的偏心的計(jì)算模型對(duì)比。右側(cè)的計(jì)算模型抗彎承載力顯然比左側(cè)的模型大很多，此時(shí)樓板對(duì)梁的幫助更大，大量工程實(shí)例表明，右側(cè)計(jì)算模型可使梁的支座彎矩和配筋明顯減少。傅學(xué)怡《實(shí)用高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》14章介紹了他們作的“重力荷載下鋼筋混凝土整澆樓蓋工作性能”課題的研究成果，其中特別用實(shí)體單元模擬梁、板、柱計(jì)算，就是為了表現(xiàn)板和梁實(shí)際的位置關(guān)系。課題主要結(jié)論是：這種計(jì)算模型下，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。梁跨中受拉，按偏心受拉配筋，配筋量稍?。?0-90%）。當(dāng)用戶在使用YJK中考慮彈性板和梁之間的豎向偏心時(shí)，軟件對(duì)梁的設(shè)計(jì)可自動(dòng)考慮梁的拉壓軸力狀況，并按拉彎或者壓彎構(gòu)件計(jì)算梁的配筋。這種情況下，用戶設(shè)置的梁的剛度放大系數(shù)將不再起作用（按1計(jì)算）。同時(shí)，彈性樓板的配筋不僅考慮彎矩的作用，還考慮板單元受到的拉力或壓力的作用，按拉彎或者壓彎構(gòu)件計(jì)算板的配筋。6.柱0.2V0調(diào)整時(shí)梁端M、V可不隨柱剪力調(diào)整增大廣東省高規(guī)DBJ15-92-2013第8.1.4條和第9.1.10條：各層框架所承擔(dān)的地震總剪力按本條第一款調(diào)整后，應(yīng)按調(diào)整前、后總剪力的比值調(diào)整每根框架柱的剪力及端部彎矩，框架柱的軸力及與之相連的框架梁端彎矩、剪力可不調(diào)整。傅學(xué)怡《實(shí)用高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》第3章：“小震作用下的鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)柱剪力調(diào)整十分必要，不必調(diào)整相連框架梁梁端彎矩、剪力，以利于框架梁先屈服發(fā)揮延性，以利于相對(duì)強(qiáng)化框架柱。”，在其分析中說(shuō)明：框架柱配筋一般由抗震構(gòu)造控制，柱的剪力調(diào)整后它的實(shí)際配筋一般未能得到調(diào)整增大，柱的承載能力未能得到有效提高。而框架梁純彎，梁端彎矩調(diào)整將使梁的配筋成比例增大，導(dǎo)致梁的承載能力明顯提高，實(shí)際結(jié)構(gòu)向“強(qiáng)梁弱柱”發(fā)展，不利于“強(qiáng)柱弱梁”的實(shí)際抗震。YJK在0.2V0調(diào)整段設(shè)置參數(shù)：與柱相連的框架梁端M、V不調(diào)整。7.設(shè)置地震內(nèi)力按全樓彈性板6計(jì)算選項(xiàng)在計(jì)算參數(shù)的控制信息中設(shè)置參數(shù)：地震內(nèi)力按全樓彈性板6計(jì)算。用戶對(duì)恒活風(fēng)等荷載工況計(jì)算時(shí)，對(duì)樓板習(xí)慣于按照剛性板、彈性膜的模型計(jì)算，這種模型不考慮樓板的抗彎承載能力，由梁承擔(dān)全部荷載內(nèi)力，此時(shí)的樓板成為一種承載力的安全儲(chǔ)備。但是從抗震設(shè)計(jì)強(qiáng)柱弱梁的要求考慮，常造成梁的配筋過(guò)大的不好的效果。勾選此參數(shù)則軟件僅對(duì)地震作用的內(nèi)力按照全樓彈性板6計(jì)算，這樣地震計(jì)算時(shí)讓樓板和梁共同抵抗地震作用，可以大幅度降低地震作用下梁的支座彎矩，從而可明顯降低梁的支座部分的用鋼量。由于對(duì)其他荷載工況仍按照以前習(xí)慣的設(shè)置，保持恒活風(fēng)等其他荷載工況的計(jì)算結(jié)果不變，這樣做既沒(méi)有降低結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備，又實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)柱弱梁、減少梁的鋼筋用量的效果。因此，這也是一項(xiàng)有效的設(shè)計(jì)優(yōu)化的措施。勾選此參數(shù)后，除了地震作用內(nèi)力計(jì)算外，其他計(jì)算內(nèi)容均按照用戶當(dāng)前設(shè)置的樓板模型計(jì)算。對(duì)地震內(nèi)力計(jì)算，軟件另外取用全樓所有樓板設(shè)置為彈性板6的模型，并考慮了彈性板與梁協(xié)調(diào)時(shí)梁向下相對(duì)偏移的影響。轉(zhuǎn)換梁按照新的計(jì)算模型減少抗剪抗彎超限傳統(tǒng)軟件用梁?jiǎn)卧?jì)算轉(zhuǎn)換梁，計(jì)算中以梁的形心位置和上邊承托的剪力墻協(xié)調(diào)工作，不能真實(shí)反映轉(zhuǎn)換梁的剛度，造成轉(zhuǎn)換梁容易抗剪抗彎超限。因此這樣的計(jì)算模型亟待改進(jìn)，以減少抗剪抗彎超限現(xiàn)象的出現(xiàn)。YJK對(duì)轉(zhuǎn)換梁采用殼元模型計(jì)算，自動(dòng)進(jìn)行單元?jiǎng)澐郑辜?xì)分的單元和上部承托的剪力墻單元保持協(xié)調(diào)，這種計(jì)算模型和實(shí)際模型接近，可充分發(fā)揮轉(zhuǎn)換梁的剛度作用，從而減少抗剪抗彎超限現(xiàn)象的出現(xiàn)。

下圖為典型轉(zhuǎn)換梁例，分別按照SATWE梁?jiǎn)卧?、YJK與ANSYS的殼單元計(jì)算結(jié)果對(duì)比，可以看出YJK與ANSYS相同，SATWE的跨中彎矩比YJK大將近一倍，YJK支座彎矩比SATWE大，但可考慮轉(zhuǎn)換柱支座寬度的影響，實(shí)配負(fù)筋不大。大量實(shí)例對(duì)比可以看出，由于YJK的計(jì)算模型合理，計(jì)算出的轉(zhuǎn)換梁的彎矩和剪力都比傳統(tǒng)軟件低很多，抗彎抗剪超限的現(xiàn)象大大減少。100G&0BOCOD6?O040000ZOtlOD-20C0D大量實(shí)例對(duì)比可以看出，由于YJK的計(jì)算模型合理，計(jì)算出的轉(zhuǎn)換梁的彎矩和剪力都比傳統(tǒng)軟件低很多，抗彎抗剪超限的現(xiàn)象大大減少。100G&0BOCOD6?O040000ZOtlOD-20C0D--4(1(00-60000-SOQOO-B-5ATWE轉(zhuǎn)換梁彎矩對(duì)比曲線圖曲駛按貽個(gè)圧山|通過(guò)對(duì)梁或樓板加腋的方法避免設(shè)計(jì)超限YJK提供方便的菜單對(duì)梁端設(shè)置加腋，既可在梁端下部設(shè)置加腋，又可在梁側(cè)設(shè)置單側(cè)或雙側(cè)的水平加腋，設(shè)置加腋可成正比的提高梁的抗剪承載力，當(dāng)梁抗剪超限時(shí)通過(guò)這種局部的加強(qiáng)避免對(duì)梁的全長(zhǎng)截面放大。YJK提供對(duì)樓板的加腋功能，通過(guò)局部的加厚避免了超限，避免對(duì)全跨樓板整個(gè)加厚造成的浪費(fèi)。柱1.邊框柱傳統(tǒng)軟件將邊框柱和其所連的剪力墻分別配筋，并將二者配筋相加作為最終邊緣構(gòu)件的配筋。這樣的計(jì)算方法常使帶邊框柱邊緣構(gòu)件的配筋量很大。實(shí)際上邊框柱和剪力墻現(xiàn)澆在一起協(xié)同工作，將邊框柱和其所連的剪力墻二者配筋相加沒(méi)有根據(jù)，而應(yīng)該按照柱和剪力墻合并的組合墻截面進(jìn)行配筋。YJK設(shè)置參數(shù)：墻柱配筋設(shè)計(jì)考慮端柱。大多數(shù)工程表明，這樣的設(shè)計(jì)可使帶邊框柱

的邊緣構(gòu)件配筋大大減少。圖示某7.5度、三類場(chǎng)地土設(shè)防項(xiàng)目，審圖要求解決剪力墻邊緣構(gòu)件超限過(guò)多問(wèn)題，用YJK的自動(dòng)組合墻配筋計(jì)算后，邊緣構(gòu)件配筋對(duì)比見(jiàn)圖右，白色數(shù)字為傳統(tǒng)軟件邊緣構(gòu)件計(jì)算結(jié)果，整個(gè)結(jié)構(gòu)剪力墻邊緣構(gòu)件配筋降低15%，沒(méi)有做結(jié)構(gòu)本身的修改就通過(guò)了審圖審查。er.t./...：■r'.i：..H：■r.7er.t./...：■r'.i：..H：■r.7:^D96（MH）-G（80]^j_J50227-Cy.>C：:：H..呦頑幽100)■:■-：Y二J.H:'7Jn-'/r-n：?TlI1101411014YJK還改進(jìn)了力學(xué)有限元計(jì)算中帶邊框柱剪力墻的算法，結(jié)構(gòu)模型中邊框柱為桿單元，剪力墻為殼單元，柱墻之間設(shè)置單元?jiǎng)澐值娜舾牲c(diǎn)協(xié)調(diào)連接。由于傳統(tǒng)使用的殼單元在平面內(nèi)彎曲剛度偏弱，常造成邊框柱受力過(guò)大、突變等奇異現(xiàn)象，造成邊框柱配筋過(guò)大。YJK提供新的膜單元YJK提供新的膜單元NQ6Star,解決了統(tǒng)殼單元在平面內(nèi)彎曲剛度偏弱的問(wèn)題，對(duì)邊框柱與剪力墻的協(xié)調(diào)性好，在二者的協(xié)同中可使剪力墻承擔(dān)更多的受力，?？杀苊膺吙蛑浣钸^(guò)大。邊程■曲(地點(diǎn)剪塑比剪力鍬地鳶剪力對(duì)比如上圖，使用傳統(tǒng)的經(jīng)典膜元某帶躍層的帶邊框柱剪力墻抗剪超限，改為使用改進(jìn)膜元NQ6star后不再超限。對(duì)比X地震下邊框柱和剪力墻的剪力，可以看出經(jīng)典膜元邊框柱有剪力突變的異?，F(xiàn)象，導(dǎo)致與它相連的剪力墻的剪力過(guò)大。改進(jìn)膜元邊框柱受剪力上下均勻，相鄰剪力墻剪力正常不再超限。型鋼混凝土柱設(shè)計(jì)型鋼混凝土柱時(shí)可采用目前發(fā)布的兩種規(guī)程：《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ138-2001)和《鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(YB9082-2006)。截面配筋設(shè)計(jì)時(shí)，前者只考慮本方向工型鋼，忽略另一方向工字鋼，后者則每個(gè)方向都考慮全部工型鋼作用。因此使用后者?？梢暂^大幅度的減少型鋼混凝土柱的配筋量。傳統(tǒng)軟件只能按照前者的規(guī)程計(jì)算，沒(méi)有按照后者規(guī)程計(jì)算的功能。YJK對(duì)兩種規(guī)程都可以計(jì)算，提供設(shè)置參數(shù)，可以由用戶選擇按照哪一本規(guī)程計(jì)算。提供柱剪跨比的通用計(jì)算方法柱的剪跨比是柱設(shè)計(jì)中的重要指標(biāo)，規(guī)范對(duì)剪跨比小于2或小于1.5的柱判斷為短柱，對(duì)短柱的要求比一般柱嚴(yán)格得多。規(guī)范對(duì)柱的剪跨比計(jì)算規(guī)定的通用計(jì)算方法是M/(VhO)；簡(jiǎn)化計(jì)算方法為Hn/(2h0),但規(guī)定簡(jiǎn)化計(jì)算方法只能用在“框架結(jié)構(gòu)”中，且柱的反彎點(diǎn)在柱層高范圍內(nèi)時(shí)。從兩種算法的公式可看出，同樣的柱用簡(jiǎn)化算法的剪跨比值總是比通用算法小。傳統(tǒng)軟件只提供柱剪跨比的簡(jiǎn)化算法，首先這種應(yīng)用超出了“框架結(jié)構(gòu)”的范圍，再者實(shí)際工程中柱反彎點(diǎn)在柱中情況很少，因此大量按照通用算法算的柱的剪跨比并不屬于短柱的結(jié)構(gòu)，按照簡(jiǎn)化算法卻屬于短柱。這樣的結(jié)果常導(dǎo)致在高層建筑中出現(xiàn)大批超限的柱，其實(shí)按照規(guī)范的通用算法它們中的大部分并不超限，這種粗略算法的結(jié)果只能通過(guò)加大柱截面尺寸來(lái)解決，造成完全不必要的浪費(fèi)。對(duì)鋼筋混凝土柱提供剪跨比的通用計(jì)算方法M/(VhO),可有效避免簡(jiǎn)化算法時(shí)大量柱超限的不正常現(xiàn)象。拄剪跨比計(jì)算方法?C簡(jiǎn)化方法(Hn/2h0〕YJK除了在柱配筋文件輸出剪跨比外，還設(shè)置專門的柱剪跨比計(jì)算簡(jiǎn)圖。

2.7!311171柱超限根數(shù)：0柱超限根數(shù)：192.7!311171柱超限根數(shù)：0柱超限根數(shù)：19按簡(jiǎn)化算崔Hn/C2hciJtt#?am?比按蘇晦算法Mft.VhO）?計(jì)算拄朝黔出圖為某工程按照柱剪跨比的兩種算法的對(duì)比。增加鋼管混凝土疊合柱設(shè)計(jì)鋼管混凝土疊合柱就是由截面中部鋼管混凝土和鋼管外鋼筋混凝土疊合而成的柱，并在柱截面定義中輸入鋼管內(nèi)和鋼管不同的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，這種柱常用于軸壓比不滿足要求而不能采用更大的截面尺寸時(shí)。在2013年發(fā)布的上海市《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)程》（2013）提到：當(dāng)軸壓比不滿足表6.3.6的規(guī)定而不能采用更大截面尺寸的柱時(shí)，。。?？刹捎娩摴芘c混凝土雙重組合柱，其軸壓比按公式a=（N-N鋼管混凝土）/Acfc計(jì)算，N鋼管混凝土按鋼管混凝土規(guī)范計(jì)算。建模時(shí)對(duì)疊合柱可選擇按圓形勁性混凝土柱類型定義，并在構(gòu)件的材料修改菜單中補(bǔ)充輸入2種混凝土強(qiáng)度等級(jí)，在構(gòu)件材料修改對(duì)話框中特別增加了提示“對(duì)于疊合柱，以/分隔內(nèi)外混凝土標(biāo)號(hào)，/前為外側(cè)混凝土”。

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s±o0/o板軟件根據(jù)《鋼管混凝土疊合柱設(shè)計(jì)規(guī)程》編制，其中，疊合柱中鋼管混凝土承受的軸壓力設(shè)計(jì)值：Ncc=NEccAcc(1+1.80)/[EcoAco+EccAcc(1+1.80)]疊合柱中鋼管外混凝土承受的軸壓力設(shè)計(jì)值：Nco=N-Ncc鋼管外鋼筋混凝土的軸壓比限值n=Nco/(fcoAco)剪力墻自動(dòng)按照組合墻配筋剪力墻邊緣構(gòu)件配筋是剪力墻配筋量的主要組成部分。剪力墻是多個(gè)墻肢相連組合工作的，《抗規(guī)》6.2.13條和《砼規(guī)》9.4.3條都指出：抗震墻應(yīng)計(jì)入腹板和翼墻共同工作、剪力墻承載力計(jì)算中可考慮翼緣等。說(shuō)明規(guī)范要求按照墻肢相連的組合截面計(jì)算。但是現(xiàn)軟件計(jì)算剪力墻的配筋時(shí)是按照每個(gè)單肢墻的一字墻分別計(jì)算，然后把相交各墻肢的配筋結(jié)果疊加作為邊緣構(gòu)件配筋，雖然這種配筋方式編程簡(jiǎn)單，但是一方面多數(shù)情況下配筋結(jié)果偏大，另一方面正如許多權(quán)威專家多次指出的：有時(shí)配筋不夠不安全。特別對(duì)于帶邊框柱剪力墻，現(xiàn)軟件是將柱配筋和與柱相連的墻肢配筋相加作為邊緣構(gòu)件配筋，常導(dǎo)致配筋大得排布不下，這完全是計(jì)算模型不合理導(dǎo)致的錯(cuò)誤結(jié)果。自動(dòng)按照組合截面的配筋計(jì)算方法才是正確的計(jì)算方法。YJK設(shè)置參數(shù)選項(xiàng)：墻柱配筋設(shè)計(jì)考慮翼緣墻。這種方式下軟件的剪力墻配筋計(jì)算的模式是：每一墻肢計(jì)算時(shí)自動(dòng)考慮墻肢兩端的部分翼緣共同工作的組合墻配筋，在每一側(cè)取的翼緣伸出部分不大于4倍墻厚且不大于腹板長(zhǎng)度的一半。當(dāng)組合墻的翼緣是墻肢的全截面時(shí)，軟件按照雙偏壓方式計(jì)算配筋，雙偏壓方式屬于剪力墻準(zhǔn)確計(jì)算的理論解結(jié)果；當(dāng)組合墻的翼緣是墻肢的部分截面時(shí)，軟件按照不對(duì)稱配筋方式計(jì)算配筋，因?yàn)榇藭r(shí)如果按照對(duì)稱配筋計(jì)算結(jié)果將偏大。組合墻的計(jì)算內(nèi)力是將各段內(nèi)力向組合截面形心換算得到的組合內(nèi)力，如果端節(jié)點(diǎn)布置了邊框柱，則組合內(nèi)力將包含該柱內(nèi)力。大量工程實(shí)例計(jì)算對(duì)比表明，對(duì)于一般抗震設(shè)防的剪力墻結(jié)構(gòu)，采用YJK新的配筋方式，對(duì)于邊緣構(gòu)件配筋，雖然有的地方增加，但總的配筋量可減少5%-15%。按照組合截面計(jì)算剪力墻的軸壓比當(dāng)剪力墻的軸壓比超限時(shí)，常需要加大墻的截面尺寸或強(qiáng)度。傳統(tǒng)軟件對(duì)于剪力墻軸壓比的計(jì)算，也是按照單獨(dú)墻肢分別計(jì)算的，常有互相連接的墻肢有的軸壓比相差較大，有的超限，有的不超限，這與實(shí)際不符。YJK按照剪力墻的組合截面計(jì)算剪力墻的軸壓比，和組合截面配筋相似，計(jì)算每一墻肢的軸壓比時(shí)，軟件自動(dòng)考慮其兩端的部分翼緣。這樣的方法有效避免了相鄰墻肢之間軸壓比相差過(guò)大的現(xiàn)象。大量工程實(shí)例計(jì)算對(duì)比表明，采用YJK新的組合截面軸壓比計(jì)算方式后，剪力墻軸壓比超限的大大減少?？墒箟λ椒植冀顓⑴c邊緣構(gòu)件的配箍《高規(guī)》第7．2．15明確提出約束邊緣構(gòu)件可以考慮墻水平分布筋：“箍筋體積配箍率，可計(jì)入箍筋、拉筋以及符合構(gòu)造要求的水平分布鋼筋，計(jì)入的水平分布鋼筋的體積配箍率不應(yīng)大于總體積配箍率的30%。”YJK在剪力墻施工圖軟件中，可通過(guò)參數(shù)使約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件均可以考慮墻水平分布筋，軟件根據(jù)國(guó)標(biāo)圖集11G101-1給出了剪力墻水平分布筋計(jì)入約束邊緣構(gòu)件體積配箍率的做法，要求保證至少每隔一個(gè)是采用封閉箍筋，也就是說(shuō)即使墻身間距和邊緣構(gòu)件箍筋間距相同，也只是每隔一個(gè)用墻水平筋替代部分箍筋。這種措施一般可減少邊緣構(gòu)件箍筋用量20%。對(duì)短墻肢自動(dòng)單元加密計(jì)算YJK對(duì)于水平向只劃分了1個(gè)單元的較短墻肢，自動(dòng)增加到2個(gè)單元，以避免短墻肢計(jì)算異常。因?yàn)橛邢拊?jì)算時(shí)對(duì)于水平向只劃分了1個(gè)單元的較短墻肢計(jì)算誤差很大，常使算出的內(nèi)力過(guò)大或過(guò)小。對(duì)短肢剪力墻的判斷按考慮墻厚和偏心的全長(zhǎng)YJK對(duì)短肢剪力墻的判斷按考慮墻厚和偏心的全長(zhǎng)。以前軟件只能按墻所在的軸線長(zhǎng)度判斷是否屬于短肢剪力墻，如下圖某200厚墻肢按墻所在軸線長(zhǎng)1550判斷，長(zhǎng)厚比小于

8屬于短肢剪力墻，但是其相交另一墻厚200，按墻肢全長(zhǎng)1650判斷長(zhǎng)厚比大于8，就不屬于短肢剪力墻。因此，按照考慮墻厚和偏心的全長(zhǎng)進(jìn)行短肢剪力墻的判斷可避免誤判為短肢墻造成的6．將剪力墻分解為墻身和邊緣構(gòu)件的配筋方式以前軟件主要問(wèn)題是：軟件給出的剪力墻邊緣構(gòu)件（含約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件）中的配筋結(jié)果和實(shí)際施工圖有較大差別，其主要原因是配筋計(jì)算中假定的邊緣構(gòu)件形狀、尺寸等與施工圖不符。解決辦法是按實(shí)際圖紙建立分析模型，做到計(jì)算模型與實(shí)際結(jié)構(gòu)的尺寸參數(shù)一致。在計(jì)算參數(shù)的構(gòu)件設(shè)計(jì)信息頁(yè)下，設(shè)置了參數(shù)“按邊緣構(gòu)件輪廓配筋”，勾選該選項(xiàng)后，軟件將按照把剪力墻分解為墻身和邊緣構(gòu)件的配筋方式計(jì)算配筋。結(jié)拘忌停信且計(jì)寡控控制信慝屈曲仝析鳳荷載信息結(jié)拘忌停信且計(jì)寡控控制信慝屈曲仝析鳳荷載信息基本鋪I庖黑苗且地酣啟亡壬浩抽累埶柱線灶喪牛E戎土怎藥|±跚+聞I信忌飯貉謖計(jì)+1料信息榊麴I地下室信息荷載組合自宜瀚臺(tái)自宦文工況組合整也111=1裝Bi式珂七諛計(jì)信息柱即筋計(jì)茸方法圖里仿圧O疔伺三趨胯比計(jì)耳方生迪壓5二帆竺⑴（*）冏比方；左'血唄匸；□諄命祐更曲刻苗□芒甲謨護(hù)韻酹左圭召FF則海?罔□拒卞眾睜I(yíng)共拄左主桔標(biāo)至邙茁門尖商箔団埴陸礎(chǔ)路晟腐融回埴匸更商左計(jì)老虎罠煖垢S三卻力垢向外權(quán)連的淡抿Hi：-導(dǎo)占匕一回驗(yàn)算一軌猛罪施工韋去二藝左id：刖和二比C-L臂雲(yún)書(shū)滬小匚胡珂*世面芻丈面訊JINhiR柱計(jì)草卡度系瞬有皿溜計(jì)算'<n自側(cè)越y(tǒng)V|-ij肖岀彌Y□KfllfW!卜5.3.氏自動(dòng)判斷（錢支援□電架柱的軸壓比喂值躍瑚斕來(lái)用□非抗諭扶重力荷載f詵恒計(jì)算壯帕壓比淼護(hù)層厚度（呦）貳同|柱|30如&”枸潔邊蝮構(gòu)件設(shè)計(jì)執(zhí)行高規(guī)7.2L6-4□罰束邊緩枸件層全部設(shè)対嫉邊塚構(gòu)ft□約束邊疑構(gòu)件陰岳醫(yī)七度取?面夕碑下生床喑掛蝮枸件惶砸iK:巫劇割匕臺(tái)井距禹（“；：00詢浙七線覘件Z亡工妄"』too；」忝牯匸尸、IET樂(lè)桓就fO松墻邊熾枸件丘寸瑕計(jì)祐■+：（：林扼）GB500LIS010S6.4除比副惱3-ED10第Ti.J6i>OW酬-jih50010-2010^11T炸□二I引也庶和件X匚訃垢</豈出>計(jì)一型丙討計(jì)衆(zhòng)摂M型i關(guān)程沖珂加-*|圈賞辻韁均'州:斑】一牡耳萌0::I蹈4刑〕和F」翅-I］泯0::I蹈4刑〕和F」翅-I］泯CGZ7!''WWWGK33，剋尷叮蹈-D.B出將剪力墻分解為墻身和邊緣構(gòu)件的配筋方式的描述如下：08^4GBZ31購(gòu)2-30Z］］阪$■F航眶陶-1：血訥北|：i沖酬1闞弘口陽(yáng)陽(yáng)讓詡?^?衛(wèi)股■'二401—.I■側(cè)rf.■?■f?.■丄dIF…^ZZ5/I先即.僦卜GEZ52削II#6禺-門?GEJ53卩叩/EE3回T層評(píng)15顧在軟件自動(dòng)生成邊緣構(gòu)件以后，將剪力墻進(jìn)一步分解為墻身和邊緣構(gòu)件兩部分，即將各剪力墻肢的內(nèi)力(M、V、N)分解到墻身和邊緣構(gòu)件上。然后根據(jù)剪力墻身分配的M、N、在軟件自動(dòng)生成邊緣構(gòu)件以后，將剪力墻進(jìn)一步分解為墻身和邊緣構(gòu)件兩部分，即將各剪力墻肢的內(nèi)力(M、V、N)分解到墻身和邊緣構(gòu)件上。然后根據(jù)剪力墻身分配的M、N、V計(jì)算墻的橫向和豎向分布鋼筋，根據(jù)邊緣構(gòu)件分配的Mx、My、Vx、Vy、N,按照異形柱的配筋方式計(jì)算邊緣構(gòu)件的鋼筋，對(duì)邊緣構(gòu)件按照異形柱的要求驗(yàn)算軸壓比。bCBJE&GBZ57/IKWM-EIXJE=28(Mde=1000073VebVallColID=34)憨隨用距離様距禺如邊緣構(gòu)件配筋計(jì)算書(shū)配筋計(jì)算結(jié)果更加經(jīng)濟(jì)合理”荷更組合令頂毎豔說(shuō)明荷戟組合分頂薪典說(shuō)明,4530Asft=4227ASfb=18L7AEit=123.1AEzb=cewGBZ46GyW9(l.1250-0.62^'l；Y重辦荷華代秀魚(yú)下鄴土比=1一03老慮地霊工況飛抽壓比血42?〔11)N=-3282棗lx=27.?ly=C11)11=-3360.7Mi=7.8Wy=大量計(jì)算實(shí)例表明，這種方式的邊緣構(gòu)件的計(jì)算結(jié)果和組合墻方式的結(jié)果接近，且當(dāng)組合墻的配筋結(jié)果比分段式小時(shí)，這種方式可能更小些，當(dāng)組合墻的配筋結(jié)果比分段式大時(shí)，這種方式可能更大些。因此這種方式的配筋計(jì)算結(jié)果更加經(jīng)濟(jì)合理。剪力墻連梁剪力墻連梁設(shè)計(jì)時(shí)，有兩個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題：連梁的建模方式有兩種：墻上開(kāi)洞方式和普通梁輸入方式，在跨高比較小時(shí)，兩種方式計(jì)算結(jié)果差距較大；且按普通梁方式輸入有時(shí)并不合理；連梁易發(fā)生超限。YJK的改進(jìn)方面是：對(duì)普通梁方式輸入的跨高比較小的連梁自動(dòng)按照殼元計(jì)算廣東高規(guī)5.1.4：連梁可用桿單元或殼單元模擬，當(dāng)連梁的跨高比小于2時(shí)，宜用殼單元模擬。軟件對(duì)“普通梁方式”輸入的連梁，程序?qū)⒖绺弑容^小的梁自動(dòng)劃分單元并按照“殼元”計(jì)算。這種處理方式保證了兩種輸入方式計(jì)算結(jié)果的一致性。可在計(jì)算參數(shù)“連梁按墻元計(jì)算控制跨高比”中，控制普通梁連梁轉(zhuǎn)為殼元計(jì)算的高跨比，軟件隱含值為4?？蓪?duì)連梁按分縫連梁或者配置交叉斜筋設(shè)計(jì)《抗震規(guī)范》6.4.7跨高比較小的高連梁，可設(shè)水平縫形成雙連梁、多連梁或采取其它加強(qiáng)受剪承載力的構(gòu)造。設(shè)置連梁分縫是解決連梁超限的最有效措施。《混凝土規(guī)范》11.7.10對(duì)于一、二級(jí)抗震等級(jí)的連梁，當(dāng)跨高比不大于2.5時(shí)，除普通箍筋外，宜另配置斜向交叉鋼筋。這種配筋方式較普通方式大幅提高了連梁的抗剪能力，從而有效的減少超筋現(xiàn)象。軟件在計(jì)算前處理的“特殊墻”下設(shè)置了連梁分縫、交叉配筋、對(duì)角暗撐、對(duì)角斜筋菜單。

F粋吐疋桂詩(shī)殊增祈劇牛節(jié)口匡七江霖應(yīng)從H1I咲方當(dāng)|___■等遼迢￡..「抱弓八時(shí)□臨空音口臨空普荷載:辻至労璉?交歎配筋-對(duì)吊暗攔,鑒右氐予不-短肢剪丈|塩,羽1f泄曙不斥環(huán)塩前處理及計(jì)算設(shè).住卑前處理及計(jì)算設(shè).住卑再性吋E-.r-r坯心論3．連梁抗剪超限時(shí)可按鋼板連梁設(shè)計(jì)軟件設(shè)置了鋼板砼連梁的設(shè)計(jì)功能，支持按桿單元輸入及開(kāi)洞方式形成的連梁。當(dāng)連梁抗剪超限時(shí)，將其設(shè)置成鋼板連梁?？杀苊獬?。需要在前處理定義并輸入鋼板砼連梁的相關(guān)參數(shù)，主要是鋼板厚度和鋼板高度。按照《高層建筑鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS230:2008需要在前處理定義并輸入鋼板砼連梁的相關(guān)參數(shù)，主要是鋼板厚度和鋼板高度。按照《高層建筑鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS230:2008的相關(guān)規(guī)定，鋼板高度不宜超過(guò)連梁高度的0.7倍，軟件在此處不做判斷，需要用戶自行確定所輸入的鋼板高度的合理性。對(duì)于定義成鋼板砼連梁的梁，軟件按《高層建筑鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS230:2008第6.5節(jié)的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在構(gòu)件屬性中提示“鋼板砼連梁”。該連梁抗剪超限置置置置置置置置置「號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)K口厶口厶口厶口厶口厶口厶口厶口厶口5n~r|m~|rn~|m~|rn~|n~r|rn~|rn~|—i—i.i.i—i—i.i.i912345678\IJ-\IJ-\IJ-\IJ-^—J.333333333333333333?頁(yè)!%?1%1%該連梁抗剪超限置置置置置置置置置「號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)K口厶口厶口厶口厶口厶口厶口厶口厶口5n~r|m~|rn~|m~|rn~|n~r|rn~|rn~|—i—i.i.i—i—i.i.i912345678\IJ-\IJ-\IJ-\IJ-^—J.333333333333333333?頁(yè)!%?1%1%..頁(yè)..!%?1%一汎頁(yè)-.-.■-.-.■-.-.■-I-.■-.-.■-.-.■-.-.■-.-.■-.-.■足足足足足足足足足.....1...>.1.....1>...1.....1...11.....1>.—>1.....1■Inj?lnj?ITrj.ITrj?lnj?l-nj?ITrj.ITTj?lnj載載載載載載載裁載刖T7刖T7要刖冃T7要刖T7刖T7要要求求求求求求求求求V/b/hOV/b/hOV/b/hOV/b/hOV/b/hOV/b/hOV/b/hOVA/hOV/b/hO5.23>l/Tre*0.15*4.37>l/Tre+0.15+4.36>l/Tre*0.15*4.35>l/Tre*0.15*4.34>l/Tre*0.15*4.33>l/Tre+0.15+4.33>l/Tre*0.15*4.32>l/Tre+0.15+5.16>l/Tre*0.15*\c*fc$c+fc§c*fc3c*fc\c*fc§c*fc弓c+fc\c*fc888888888oooooooooJ例如上圖工程，連梁抗剪超限，可在特殊梁下的“連梁鋼板”菜單下，對(duì)剪力超限連梁設(shè)置成鋼板連梁。-盡主梁-扭商減--扭商減-乘合筆全樓生成-刪津颯-詛幅葩-涓動(dòng)史李黃閉陰柢墾血鋼扳高(jnm)瑟數(shù)值?00Lanrv前處理設(shè)為陰柢墾血鋼扳高(jnm)瑟數(shù)值?00Lanrv前處理設(shè)為

板連梁:6H:70^inc_l_連梁上加鋼板的方式可立竿見(jiàn)影地增加連梁的抗剪承載力，且施工方便。連梁上加鋼板的措施不像其他提高抗剪能力的措施限制條件多，如設(shè)置交叉斜筋的連梁截面寬度需不小于250mm,設(shè)置對(duì)角斜筋配筋或?qū)前祿闻浣畹倪B梁截面寬度需不小于400mm等。

ST=氐ir=147TotID=600031D-603311512-602⑵ST=氐ir=147TotID=600031D-603311512-602⑵鋼板碇梁連梁LL二0.93Llccui:=J,))(l；E+HW-23>1000EtcclT-6steeLWOOd-ihOf.-tlo-o15截面信息中的

鋼板尺寸?"2oo9966-352一一」一GzctlctLIJ-_ceI截反直弗吐舜異異-■■■slfM「毎詢片右珀艮立虬隹需剛干毎圭內(nèi)配IXlrlzr-:!J"J一no^.roo--?1Xlx--------〔屣肯『性111)基邛珂密

呂F-，気二―1'sI-3^=§.——-■■■■,亠瓦丁F^^Kn—4-?宿玉匝w_樓板1、樓板的全層有限元算法傳統(tǒng)軟件計(jì)算樓板時(shí)，對(duì)每個(gè)房間的樓板分別計(jì)算，對(duì)于相鄰房間的公共支座的彎矩和配筋的取值，是取兩房間分別計(jì)算的支座彎矩較大值，因此支座配筋常常偏大。應(yīng)該按照樓板連續(xù)的概念計(jì)算，考慮不等跨、不同荷載、不同板厚影響，支座兩邊應(yīng)是協(xié)調(diào)工作、彎矩相同的結(jié)果。早期采用手工計(jì)算樓板配筋時(shí)，都還按照連續(xù)板模式配筋，近十幾年電算推廣效率高了，但配筋量明顯偏大了。YJK提供對(duì)樓板的全層按照有限元計(jì)算的方法，發(fā)揮YJK在有限元計(jì)算方面的先進(jìn)性，軟件對(duì)全層樓板自動(dòng)劃分單元并求解計(jì)算，速度快，采用分塊技術(shù)。這種計(jì)算使房間之間的樓板保持協(xié)調(diào)，支座兩邊彎矩平衡，可以考慮到相鄰房間的跨度、板厚、荷載等的不同影響，計(jì)算精確合理。特別是可避免對(duì)支座兩邊彎矩人為取大造成的配筋浪費(fèi)現(xiàn)象。9S4.00gGE3.8O.s^年電算推廣效率高了，但配筋量明顯偏大了。YJK提供對(duì)樓板的全層按照有限元計(jì)算的方法，發(fā)揮YJK在有限元計(jì)算方面的先進(jìn)性，軟件對(duì)全層樓板自動(dòng)劃分單元并求解計(jì)算，速度快，采用分塊技術(shù)。這種計(jì)算使房間之間的樓板保持協(xié)調(diào)，支座兩邊彎矩平衡，可以考慮到相鄰房間的跨度、板厚、荷載等的不同影響，計(jì)算精確合理。特別是可避免對(duì)支座兩邊彎矩人為取大造成的配筋浪費(fèi)現(xiàn)象。9S4.00gGE3.8O.s^.3Q.8'^.YJK按照連續(xù)板有限元法考慮不同板跨之間的平衡計(jì)算，經(jīng)濟(jì)合理傳統(tǒng)軟件各板塊分別計(jì)算，相鄰板支座彎矩差距大以往的軟件計(jì)算樓板多是假定板的周邊支座沒(méi)有豎向位移，如果支撐板的梁的跨度較大、剛度較弱時(shí)梁的撓度對(duì)板計(jì)算有較大影響，考慮梁的剛度和實(shí)際情況更加符合。YJK在樓板的有限元計(jì)算中設(shè)置參數(shù)：是否考慮梁的剛度。有時(shí)考慮梁的剛度也會(huì)得到更經(jīng)濟(jì)合理的樓板配筋結(jié)果。F-a.4-i-?AEI92、可對(duì)人防荷載、消防車荷載單獨(dú)采用塑性算法樓板計(jì)算時(shí)，可以設(shè)置成對(duì)于一般的恒活荷載仍采用手冊(cè)算法或有限元算法，僅對(duì)人防荷載、消防車荷載單獨(dú)采用塑性算法。同時(shí)，對(duì)消防車荷載從活荷載改為自定義工況輸入。樓板計(jì)算時(shí)，可以設(shè)置成對(duì)于一般的恒活荷載仍采用手冊(cè)算法或有限元算法，僅對(duì)人防荷載、消防車荷載單獨(dú)采用塑性算法。同時(shí)，對(duì)消防車荷載從活荷載改為自定義工況輸入。消防車荷載很大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮可能的折減。荷載規(guī)范5.1.2條：設(shè)計(jì)樓面梁時(shí)，對(duì)單向板樓蓋的次梁和槽型板的縱筋應(yīng)取0.8，對(duì)單向板樓蓋的主梁應(yīng)取0.6，對(duì)雙向板樓蓋的梁應(yīng)取0.8；設(shè)計(jì)墻、柱時(shí)，對(duì)單向板樓蓋應(yīng)取0.5，對(duì)雙向板樓蓋和無(wú)梁樓蓋應(yīng)取0.8；設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)可不考慮消防車荷載。YJK的解決方案是把消防車荷載按照自定義荷載工況輸入，并在自定義工況的屬性中做好如下設(shè)置：重力荷載代表值填0，減少地震作用；各分項(xiàng)系數(shù)填1，減少設(shè)計(jì)彎矩；柱墻構(gòu)件活荷載折減填0.5；樓面梁荷載自動(dòng)按0.8或0.6折減；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中不考慮消防車荷載；「工況現(xiàn)営稅消防生荷載恒我活載。消芍車+::鳳-x.xL+y鳳-楓創(chuàng)震曲需八防T也需在樓板設(shè)計(jì)中做了這樣設(shè)置的的消防車荷載，軟件自動(dòng)將消防車荷載荷載分項(xiàng)系數(shù)取1；對(duì)消防車荷載單獨(dú)按照塑性算法計(jì)算樓板內(nèi)力（此時(shí)對(duì)恒活工況仍按照手冊(cè)算法或者有限元算法），樓板裂縫控制計(jì)算中不考慮消防車荷載。這樣的設(shè)置比按照活荷載計(jì)算大大減少樓板配筋。

2層穩(wěn)面大部分承受消

防2層穩(wěn)面大部分承受消

防車荷載29kN/m2如上圖工程，分別對(duì)2層樓面的消防車荷載按照不同算法對(duì)板的設(shè)計(jì)彎矩進(jìn)行對(duì)比，圖1為按照普通活荷載輸入，板的設(shè)計(jì)彎矩為98.8；圖2為按照自定義荷載的消防車荷載輸入，由于荷載分項(xiàng)系數(shù)為1，板的設(shè)計(jì)彎矩為83.5；圖3為按照自定義荷載的消防車荷載輸入，同時(shí)勾選板計(jì)算參數(shù)中的“對(duì)人防荷載、消防車荷載采用塑性算法”，板的設(shè)計(jì)彎矩減小到57.6。93.8'00636.3Q04S小dUm旳Ems~□yd.o36.3U.CX|2a(oijjn口&CMoJ03G.6^D.630.63D.6CDr-OCO30.9■01d30.gCDr-OCO30.9■01d30.gChOeioGOQ匚□83.583.5rt□83.583.5t按消防車荷載25.925^25.925.925^25^57.757.757E57.757.7F寸Ip21.4m21.3、寸Ip21.4m21.3、I、■-r--L'J僅對(duì)消防車工況采用塑性算法31.07FF31.031.07FF77~7上部結(jié)構(gòu)整體計(jì)算方面的優(yōu)化改進(jìn)措施根據(jù)彈性時(shí)程分析結(jié)果可分層地震作用放大彈性時(shí)程分析的作用是找出和反應(yīng)譜法的各層差距，給出X、Y兩個(gè)方向的各層不同的放大系數(shù)。將各層放大系數(shù)導(dǎo)入反應(yīng)譜計(jì)算進(jìn)行設(shè)計(jì)。但是傳統(tǒng)軟件對(duì)于地震作用的放大僅僅設(shè)置了一個(gè)全樓統(tǒng)一的地震作用放大系數(shù)，這個(gè)放大系數(shù)只能從彈性時(shí)程分析的X、Y兩個(gè)方向的各層放大系數(shù)中選擇最大的數(shù)值來(lái)輸入，這種處理比規(guī)范要求明顯偏大。YJK的彈性時(shí)程分析模塊自動(dòng)對(duì)比和CQC算法的層剪力、層間位移角比值，給出各層的和全樓的地震放大系數(shù)。YJK在上部結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)可輸入X、Y兩個(gè)方向的各層不同的放大系數(shù)，實(shí)現(xiàn)某層有無(wú)放大、放大系數(shù)大和小的明顯不同效果，這樣處理才是經(jīng)濟(jì)合理的方案。

I-僅魏-+3層有不同的融大棗散“艮余層為0]I-僅魏-+3層有不同的融大棗散“艮余層為0]j_ikifl■蘊(yùn)也培武打二L導(dǎo)述韻捂1□噸妙-毋裁憤扎一繼霸K息、地盍作用強(qiáng)尢盍數(shù)導(dǎo)入?yún)汲谭治鼋Y(jié)果的廿層X(jué)、￥向瑕大系數(shù)〉電童柞用放丈殺數(shù)<3主螢輸T??非用USC5腺譽(yù)各層程珞剛設(shè)m也罔屯用勒尤換tsa了訐覽疑屯赴;息風(fēng)崙暫信JB汩亡鳳侖菱電曲息自就■普斯富瀏蹴電助.用煎丸樂(lè)類評(píng)訐匕且樹(shù)件程訂仁乜muchl*IY!*iE：r?m-Tcn目尋：耳=溯L3.C0J|?3SL1.CC1_|_3GL].□□1>37Lj.Cti1.LCk模擬施工加載次序的樓層自動(dòng)連續(xù)和指定任意構(gòu)件施工次序計(jì)算時(shí)考慮施工加載次序是規(guī)范的要求，但是加載次序設(shè)置不當(dāng)常會(huì)造成異常的、過(guò)大的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果。如梁托柱樓層、轉(zhuǎn)換層樓層，如果按照和它上一相鄰樓層分層加載的施工次序?qū)⒃斐稍摌菍恿褐鶚?gòu)件內(nèi)力偏大很多的不正?，F(xiàn)象。這樣的結(jié)構(gòu)在施工中一定是與其上相鄰層共同拆模、共同施工的。只有很少有經(jīng)驗(yàn)的用戶知道應(yīng)人工修改施工次序，不修改將造成內(nèi)力結(jié)果過(guò)大的異?，F(xiàn)象。而YJK對(duì)這樣的樓層可自動(dòng)設(shè)置為連續(xù)兩層或連續(xù)3層的施工加載次序，避免人工忘記修改造成的結(jié)果過(guò)大的異?，F(xiàn)象。還有很多的結(jié)構(gòu)形式也要求必須正確設(shè)置施工加載次序，如加強(qiáng)層的伸臂桁架部分，需要指定它的施工次序在上部很多層澆筑完成后才施工，不這樣處理將造成伸臂桁架截面尺寸過(guò)大的異常現(xiàn)象。軟件設(shè)置了構(gòu)件施工次序菜單，可指定任一構(gòu)件的特定施工次序，從而可滿足多樣的施工次序要求。活荷載的折減系數(shù)、重力荷載代表值系數(shù)可按構(gòu)件分別設(shè)定傳統(tǒng)軟件對(duì)活荷折減僅能考慮考慮樓層的折減系數(shù)，對(duì)重力荷載代表值時(shí)的活荷折減系數(shù)（地震活荷組合系數(shù)）只能為全樓統(tǒng)一值，當(dāng)結(jié)構(gòu)中存在不同折減系數(shù)的活荷載時(shí)就不能準(zhǔn)確處理，特別是工業(yè)建筑活荷載較大，折減的比例差別很大，按照全樓統(tǒng)一折減，取大的折減系數(shù)浪費(fèi)，取小的折減系數(shù)不安全。一般用戶出于安全考慮取較大的活荷折減系數(shù)，造成不必要的浪費(fèi)。YJK在計(jì)算前處理增加“活荷折減”菜單，可按單個(gè)構(gòu)件設(shè)定不同的值，可按自然層分別對(duì)梁、柱、墻、斜桿的某一桿件設(shè)置。這種方式，適應(yīng)了共存于同一結(jié)構(gòu)的多種類型的活荷載的不同折減或組合，并可避免梁考慮面積和柱墻考慮樓層的重復(fù)折減。在建模的主菜單中設(shè)置了“自定義工況”菜單，用來(lái)輸入用戶自定義的荷載工況。對(duì)于活荷載使用自定義工況，主要解決活荷載的自定義組合的問(wèn)題，另一方面，使用自定義活載工況，還可以進(jìn)行活荷載折減的處理。如把荷載規(guī)范5.1.2條第1（2）7項(xiàng)的活荷載按照自定義荷載工況輸入，并在自定義工況的屬性中人工填入墻柱的折減系數(shù)或者梁的折減系數(shù)。構(gòu)件自重計(jì)算扣除重疊部分YJK可通過(guò)參數(shù)控制，可在梁墻自重計(jì)算時(shí)扣除與柱重疊部分；可在樓板自重計(jì)算時(shí)扣除與梁墻的重疊部分。這樣可明顯減少自重，減少軸壓比的超限現(xiàn)象。除了改善計(jì)算性能外，在基礎(chǔ)的抗浮驗(yàn)算中避免自重計(jì)算過(guò)大造成不安全的計(jì)算結(jié)果。當(dāng)無(wú)梁樓蓋中的梁按暗梁輸入時(shí)，或?qū)τ诂F(xiàn)澆空心板布置在暗梁上時(shí)，或者其它比較厚的樓板情況時(shí)，應(yīng)在計(jì)算時(shí)選擇樓板自重扣除與梁的重疊部分，以避免計(jì)算的荷載過(guò)大造成浪費(fèi)，并減少柱墻的軸壓比。

可對(duì)受剪承載力薄弱層自動(dòng)增加柱墻配筋到非薄弱勾選此參數(shù)后，軟件對(duì)層間受剪承載力比值小于0.8的樓層，將自動(dòng)增加柱墻構(gòu)件的計(jì)算鋼筋直到層間受剪承載力比值大于0.8，使該層不再是薄弱層，從而減少一個(gè)超限指標(biāo)。軟件增加的是柱的縱向鋼筋和剪力墻的水平分布鋼筋。如果用戶同時(shí)還勾選了參數(shù)“自動(dòng)對(duì)受剪承載力突變形成的薄弱層放大調(diào)整”，則軟件優(yōu)先進(jìn)行增加柱墻鋼筋的調(diào)整，如果可以調(diào)整到非薄弱層的水平，則不會(huì)再把該層判定為受剪承載力薄弱層，也就不會(huì)再進(jìn)行樓層內(nèi)力放大1.25的調(diào)整。

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