YJK軟件在復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

YJK軟件在復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與對(duì)比結(jié)果分析

2014年9月23日主講：盧清剛教授級(jí)高級(jí)工程師結(jié)構(gòu)抗震研究所總工程師聯(lián)系方式：QQ425454680

提綱1、復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)計(jì)思路的歷程演變；2、梁式筏板基礎(chǔ)內(nèi)力分析結(jié)果對(duì)比（軟件Sap2000,Midas，YJK,PKPM-樁筏有限元，PKPM-JCCAD）復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)計(jì)思路的歷程演變黃河口模型試驗(yàn)廳(2006年設(shè)計(jì))大同圖書館(2009年設(shè)計(jì))廣西北海園博會(huì)主題館(2013年設(shè)計(jì))2016年唐山世界園藝博覽會(huì)主題館

植物風(fēng)情館(2014年設(shè)計(jì))煙臺(tái)張?jiān)：＜{小鎮(zhèn)異形廊橋結(jié)構(gòu)(2014年設(shè)計(jì))黃河口模型試驗(yàn)廳所在地：山東省東營(yíng)市設(shè)計(jì)時(shí)間：2006年5月~12月建設(shè)內(nèi)容:試驗(yàn)廳建筑規(guī)模:45,333M2

，跨度148m，

結(jié)構(gòu)最大高度24m結(jié)構(gòu)形式:地上1層，框（排）架結(jié)構(gòu)+空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，樁基礎(chǔ)；海域廳A采用三層網(wǎng)格焊接空心球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；海域廳B采用148m跨度新型張弦網(wǎng)殼組合結(jié)構(gòu)；黃河口模型試驗(yàn)廳所在地：山東省東營(yíng)市設(shè)計(jì)時(shí)間：2006年5月~12月建設(shè)內(nèi)容:試驗(yàn)廳建筑規(guī)模:45,333M2

，跨度148m，

結(jié)構(gòu)最大高度24m結(jié)構(gòu)形式:地上1層，框（排）架結(jié)構(gòu)+空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，樁基礎(chǔ)；海域廳A采用三層網(wǎng)格焊接空心球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；海域廳B采用148m跨度新型張弦網(wǎng)殼組合結(jié)構(gòu)；黃河口模型試驗(yàn)廳結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：大跨度超限結(jié)構(gòu)；海域廳B為目前國(guó)內(nèi)最大跨度的張弦結(jié)構(gòu)，采用減震彈簧支座形成整體結(jié)構(gòu)減震體系；采用焊接球支座節(jié)點(diǎn)替代鑄鋼節(jié)點(diǎn)，有效降低工程造價(jià)；采用分步張拉的施工工藝特點(diǎn)，計(jì)算分析采用考慮施工過(guò)程的非線性分析；考慮張弦工藝的人為不確定性因素，張弦索力采用超張拉、欠張拉的包絡(luò)設(shè)計(jì)?；A(chǔ)設(shè)計(jì)思路（2006年，沒(méi)有YJK軟件）Cad建立單線結(jié)構(gòu)模型；3d3s結(jié)構(gòu)初步建立模型、加載分析，導(dǎo)出s2k文件；Sap2000接力分析，完成整體結(jié)構(gòu)全過(guò)程分析；提出柱底反力，對(duì)應(yīng)6種荷載組合（最大軸力、最小軸力、最大彎矩Mx、最小彎矩Mx、最大彎矩My、最小彎矩My）基于專項(xiàng)EXCEL表格，采用VBA編程小程序，完成基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。

或基于理正工具箱完成基礎(chǔ)設(shè)計(jì)大同圖書館所在地：

山西省大同市設(shè)計(jì)時(shí)間：2009年2月—12月建設(shè)內(nèi)容:辦公、圖書閱覽建筑規(guī)模:2,1723M2,建筑檐口高度26.6m，

平面尺寸90x140m結(jié)構(gòu)形式:局部地下1層、地上4層

鋼框架-鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu)，

筏板基礎(chǔ)+條形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：復(fù)雜體形的異型鋼結(jié)構(gòu)；

計(jì)算分析考慮不均勻沉降的設(shè)計(jì)分析、

蒙皮鋼結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力分析、特殊節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分析基礎(chǔ)差異沉降分析結(jié)果

用于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的整體計(jì)算模型(sap2000)初步鋼構(gòu)三維模型初步整體模型調(diào)整部分桿件位置準(zhǔn)終態(tài)模型犀牛模型建筑結(jié)構(gòu)設(shè)備電氣初定截面成型原理導(dǎo)入結(jié)構(gòu)分析模型滿足指標(biāo)結(jié)構(gòu)分析模型整體穩(wěn)定分析模型性能化設(shè)計(jì)無(wú)縫導(dǎo)入反饋修改凈高控制碰撞檢查導(dǎo)入接口程序節(jié)點(diǎn)圖紙風(fēng)洞試驗(yàn)及數(shù)值風(fēng)洞結(jié)構(gòu)建模一體化技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)迷計(jì)思路（沒(méi)有YJ免K軟件）RIN琴IO軟件建哄立結(jié)構(gòu)顯模型，若導(dǎo)出單瓣線模型dxf；Sap斃200宇0接力建虜模、加踏載，完巧成整體林上部結(jié)駛構(gòu)設(shè)計(jì)預(yù)分析；鑒于基沙礎(chǔ)布置逼的復(fù)雜膚性，采申用Sa荷p2固00驚0軟件建街立含基滿礎(chǔ)的整蕉體結(jié)構(gòu)報(bào)計(jì)算模脾型，完劉成基礎(chǔ)賀的設(shè)計(jì)奏分析。特別說(shuō)罰明，考?jí)螒]基礎(chǔ)捕不均勻目沉降對(duì)遺上部鋼聽結(jié)構(gòu)的悶影響分鑼析。第四斷屆廣意西（逢北海稅）園宿林園鎮(zhèn)藝博閉覽會(huì)-主展館所在地喜：廣西省灑北海市設(shè)計(jì)時(shí)濟(jì)間：20貨13年10月—1縣2月建設(shè)內(nèi)械容:辦公曬、展掉覽建筑規(guī)圓模:傳1,臟37哭12蒸M2,建筑鄭檐口麥高度23.遣4m，平面錘尺寸70x7彈0m結(jié)構(gòu)亮形式:地下1層、依地上4層空間鋸網(wǎng)格勿鋼結(jié)林構(gòu)-鋼筋椅混凝測(cè)土筒緞體結(jié)啦構(gòu)，筏板慎基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)葬特點(diǎn)攔：復(fù)卻雜體盾形的披異型噸鋼結(jié)鋒構(gòu)基礎(chǔ)模見型上部技荷載萄簡(jiǎn)圖基底霜反力董圖設(shè)計(jì)思瓣路RI猜NI宅O軟件輔建立奔結(jié)構(gòu)禍模型碰，導(dǎo)棕出單于線模即型dx弱f；MI澇DA遮S接力仇建模宮、加婆載，球完成囑整體跳上部歷結(jié)構(gòu)旦設(shè)計(jì)屆分析頸；Mi睜da仍s計(jì)算模蝦型導(dǎo)入YJ催K計(jì)算鵲軟件拿，完揮成地聽下結(jié)斤構(gòu)及粱基礎(chǔ)早的設(shè)限計(jì)。YJ棗K軟件烘的出卵現(xiàn)，羽極大慚地簡(jiǎn)嫌化了抓基礎(chǔ)孔設(shè)計(jì)東的工杰作流勾程。201段6年唐辯山世蝴界園頑藝博盞覽會(huì)-植物叛風(fēng)情橫館20籌16年唐山窯世界園回藝博覽娘會(huì)-植物風(fēng)賀情館東向立決面南向立浩面20霞16年唐匆山世榆界園怨藝博乏覽會(huì)-植物風(fēng)窩情館20哪16年唐削山世悠界園豈藝博償覽會(huì)-植物柴風(fēng)情明館所在蔥地：河北省龍?zhí)粕绞性O(shè)計(jì)時(shí)僵間：201復(fù)4年5月—9月建設(shè)估內(nèi)容:植物瀉觀賞觀旅游建筑規(guī)借模:膨1,奇300降0M2,建筑檐念口高度22.全7m，平面尺醒寸120x1緣瑞20m結(jié)構(gòu)形豬式:地下1層、耍地上4層空間網(wǎng)濁格鋼結(jié)倦構(gòu)-鋼框架澤支撐體怠系，筏板基畝礎(chǔ)結(jié)構(gòu)特范點(diǎn)：復(fù)烤雜體形走的異型雜鋼結(jié)構(gòu)地基居處理戲方式帽：1、采用蜻振沖碎脈石樁處捏理第1層雜填沸土(軟土辭層)，雜協(xié)填土賣厚度6~惠7m，碎石鐮樁樁長(zhǎng)招約7.6諸m，樁肯徑800、間粒距160陳0x1墊600，提高謀地基承洋載力；2、在而振沖先碎石英樁處泥理后節(jié)的復(fù)她合地敬基上當(dāng)，進(jìn)描行CFG樁處泊理，陰樁長(zhǎng)16態(tài)m，樁價(jià)徑400、間覆距16咳00蘭x1什60碰0，樁黨端持鴨力層聾為第音⑤層沸粉細(xì)瓣砂層低，提殖高地硬基剛屯度，零控制盆基礎(chǔ)閑沉降態(tài)量在鄭合理叔范圍企內(nèi)。3、D8鼻00振沖碎錦石樁與D4咐00疲C川FG樁間蔬隔布哪置。YJK基礎(chǔ)表布置懲透視掩圖柱底軸寄力氣泡翁圖(1代.0恒載+1懸.0活)YJK基礎(chǔ)壓瘋力云圖(1.艷0恒載+1快.0活載)設(shè)計(jì)思想路RI爬NI胞O軟件建陜立結(jié)構(gòu)摔模型，輸導(dǎo)出單她線模型dxf；3d3褲s接力摘建模撤、加射載，吹完成法初步搏設(shè)計(jì)索分析蠢工作璃，導(dǎo)躁出文午件*.m滅gt；Mid悲as接力完堡成整體唐結(jié)構(gòu)的勁設(shè)計(jì)、胖計(jì)算分殺析工作傻；Mid籌as計(jì)算模烈型導(dǎo)入YJ雕K計(jì)算軟的件，完碰成地下蠻結(jié)構(gòu)及慢基礎(chǔ)的械設(shè)計(jì)。YJ怎K軟件償?shù)某隹态F(xiàn)，宋極大壞地簡(jiǎn)暗化了鉤基礎(chǔ)叫設(shè)計(jì)侄的工狹作流孔程煙臺(tái)蠟張?jiān)ｎ}海納騰小鎮(zhèn)-前釀車讀間至研謀究院通煌廊所在擊地：山東省雁煙臺(tái)市設(shè)計(jì)估時(shí)間你：20羅14年7月-8月建設(shè)盒內(nèi)容:前釀車竿間至研引究院通命廊建筑規(guī)鴨模:建筑餐檐口睛高度23意.8圍m，平面尺烘寸10油8.張8x8匙.8號(hào)0m，最柄大跨長(zhǎng)度為16m結(jié)構(gòu)掀形式:大跨度熔單榀框那架，條形基思礎(chǔ)+樁基轟礎(chǔ)結(jié)構(gòu)鈔特點(diǎn)視：大房誠(chéng)跨度嫩單榀淋變標(biāo)話高框待架基礎(chǔ)握布置寬圖樁基影礎(chǔ)需要仿樁基鬼礎(chǔ)點(diǎn)旬位1層為雜張?zhí)钔?層為強(qiáng)愁風(fēng)化云狡母片巖--贈(zèng)-選做為搏基礎(chǔ)持倡力層3層為干中風(fēng)逼化云扯母巖宰層YJ牛K基礎(chǔ)布桑置透視豬圖柱底軸許力氣泡籮圖(1刑.0恒載+1霜.0活)設(shè)計(jì)蓬思路ca敬d建立結(jié)猜構(gòu)模型斤，導(dǎo)出享單線模礦型dxf；3d3躁s接力潮建模朽、加吃載，瘡?fù)瓿缮卧O(shè)計(jì)策分析抬工作等，導(dǎo)蟲出文扮件*.m蟲gt；YJK接力，葬完成基視礎(chǔ)的設(shè)仙計(jì)。YJ番K軟件瞎極大仰地簡(jiǎn)嚼化了冒復(fù)雜賴地基獵的設(shè)撿計(jì)。第二母部分輕梁式良筏板泛基礎(chǔ)萍內(nèi)力分析牲結(jié)果伴對(duì)比Sap狡200料0Mi糞da酷s伯ge虎n瞞V8財(cái).0YJK白V1拿.5.膽3PK種PM涉-樁筏限有限季元PKPM往-JC殼CAD工程廟案例建筑面牲積113不83耕m2框架-剪力墻跡結(jié)構(gòu)地上5層，地探下1層梁式筏盈板基礎(chǔ)基床系合數(shù)取值K=辣20奇00售0k溝N/柔m3地基梁混剪力對(duì)遲比-純框乏架處計(jì)算軟件剪力（kN)彎矩（kNm)SAP200013982274Midasgen13432605YJK12572439PKPM-樁筏有限元12742447PKPM-JCCAD21613048PK制PMSAP脅200企0MI辨DA虧SYJ爐K結(jié)論：對(duì)于純歐框架處打的地基捧梁，各皺個(gè)計(jì)算株軟件得萍出的剪云力大小慮比較接崗近。PK全PM乘-彈性于地基啄梁法努的計(jì)托算模千型為煮倒T型交情叉梁墨系，沙不考蠅慮筏訂板對(duì)明基礎(chǔ)視整體紐奉的影逐響。古故所良得內(nèi)易力較腳大，薦設(shè)計(jì)隆時(shí)偏刺于安糧全?；谟谐氏拊砺氛摰陌逖嬖ㄓ?jì)徐算中，循筏板與甩地基梁吳共同受愧力，地場(chǎng)基梁按辯矩形梁沫考慮，則翼緣影也響不計(jì)扇入。故醒所得內(nèi)冠力較小射，設(shè)計(jì)禽時(shí)偏于睛經(jīng)濟(jì)。筏板彎矩衫對(duì)比SAP離200責(zé)0YJ許KPKP脫MMxMyMid樓as支座彎矩(KNm)跨中彎矩(KNm)SAPMidasYJKPKPMSAPMidasYJKPKPMMx326345284276-101-94-103-89My363348295280-100-95-85-84對(duì)比笨后發(fā)倒現(xiàn):以有限跳元理論倒為基礎(chǔ)虹的四種反計(jì)算軟知件分析紛得到的漿筏板內(nèi)登力基本散相同。于說(shuō)明對(duì)笨于筏板票內(nèi)力的業(yè)計(jì)算是光比較準(zhǔn)愉確的。基床懲反力斥系數(shù)感對(duì)筏寒板受坑力Mx的影響SAP拾200沖0YJ迎KK=1虛000堵0K=極20叫00予0K=3鍋000設(shè)0K=舟50鐮00液0對(duì)比全后發(fā)有現(xiàn):隨著頃基床宰系數(shù)闊的增塔加，廊地基禾筏板林受力朽逐漸腿趨于敏均勻撐。Mx支座彎矩(KNm)跨中彎矩(KNm)基床系數(shù)K（kN/m3）MidasYJKMidasYJK10000312282-105-11120000307266-98-10430000285253-84-9750000248234-70-88基床反弓力系數(shù)畏對(duì)地基杰梁受彎匠的影響M支座彎矩(KNm)跨中(KNm)基床系數(shù)K（kN/m3）MidasYJKMidasYJK1000023082343-1128-12322000022432284-954-11803000021912216-821-11215000020552099-802-1011對(duì)比后勿發(fā)現(xiàn):隨著基掌床系數(shù)酒的增加弦，地基蘇梁受力主逐漸趨執(zhí)于均勻矛?；卜闯罅ο禂?shù)達(dá)推薦值(YJ政K、PKP圖M手冊(cè))基床反賢力系數(shù)【資料臘來(lái)源】顧曉魯罷等主編檢．地基碧與基礎(chǔ)臺(tái)（第三失版）．北京陵：中釋國(guó)建留筑工淚業(yè)出插版社獵，20求03基床慨反力債系數(shù)【資料來(lái)潛源】中國(guó)胃船舶鐮工業(yè)咸總公典司第頑九設(shè)遷計(jì)院稼編寫蕉．彈俗性地朗基梁爺及矩目形板搭計(jì)算憤．路基系稱數(shù)K30【資料骨來(lái)源】《地下鐵丘道、輕嗎軌交通娘巖土工沉程勘察脾規(guī)范》G臉B5知03哪07貫-1圖99憶9．基床反雪力系數(shù)1、地基棟基床炒系數(shù)k是采用E.議Wi饒nk垃le滲r地基模陡型進(jìn)行雀地基基呀礎(chǔ)設(shè)計(jì)消時(shí)的一沿個(gè)重要侵參數(shù)，主要用克于基礎(chǔ)圈彎矩、柿撓度和冷剪力等蕉的計(jì)算；與盤鐵路因等部島門使丈用的記路基亂系數(shù)k30目的反和意鴨義完伶全不召同，霸不可踏混同造使用糧。2、物杠理意夾義：該基床耀系數(shù)k就是宗地基翅土某茂點(diǎn)的臉?biāo)芮驳膲捍擦與相區(qū)應(yīng)的盡變形s的比同值，追即k=東P/朵s；3、地基板基床終系數(shù)k應(yīng)根據(jù)傅基底壓飄力和相拳應(yīng)的沉遙降值(經(jīng)驗(yàn)值引或計(jì)拿算值)直接求腳?。怀邆€(gè)層復(fù)往雜基武礎(chǔ)的惱計(jì)算毫流程應(yīng)用國(guó)獲際地基霜基礎(chǔ)與假巖土工滔程專業(yè)鉗數(shù)值分角析有限拜元軟件PL罪AX巷IS砍3納D蠟20梅13，通過(guò)泛地基土界、樁基野與結(jié)構(gòu)谷相互作曠用進(jìn)行故沉降分羽析，以腦判斷總魂沉降量第、主樓笑筏板撓探度和差溉異沉降謎量是否臣滿足規(guī)語(yǔ)范要求漸；巖土專雕業(yè)工程抖師根據(jù)勺整體沉岔降分析正結(jié)果，愚給出基日礎(chǔ)底板穴不同區(qū)撥域的基定床反力喊系數(shù)；Sa擺p2霸00彩0（或其柄他有限臭元軟件嫌，如YJK、MI填DA啊S、SA暴FE等）票建立暴含基鹿礎(chǔ)的寧整體可模型關(guān)，考福慮上恒部結(jié)洗構(gòu)剛罪度，賤得到膠基礎(chǔ)叢內(nèi)力蚊，進(jìn)刃行基艘礎(chǔ)設(shè)克計(jì)；特別說(shuō)夕明：對(duì)于一健般工程?。ǜ叨?5榮0m以下蛋），侄結(jié)構(gòu)對(duì)工程葛師可腹根據(jù)是工程程經(jīng)驗(yàn)醋結(jié)