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关于友商对yjk框支框架所占倾覆力矩百分比计算质疑的回复
发布时间:2021-08-24

        随着yjk的应用口碑逐年提升,近来友商多次对yjk程序提出了公开质疑。首先这里表明一下态度:本着为用户负责的态度,盈建科会慎重对待这些质疑,也欢迎友商或各方用户进一步给我们提意见,我们秉承“有则改之,无则加勉”的态度,让yjk产品接受更多的考验,使产品更加完善。 

        以下内容是此前友商官方发在土木吧、微信公众号“框支转换结构倾覆力矩准确计算实例分析”对yjk软件质疑的回复。


北京盈建科软件股份有限公司

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标题:框支转换结构倾覆力矩准确计算实例分析

框架部分倾覆力矩计算有两种方法,规定水平力下的v*h求和方法和轴力方式,虽然规定水平力v*h求和方法是规范要求的计算方法,但是对于框支转换结构这种框架部分与剪力墙部分强耦合结构,倾覆力矩的准确计算方法应该采用轴力方法计算。

本文接上篇列举两例(一算例,一实际工程案例)对pkpm软件采用轴力方式计算框支转换结构框架部分倾覆力矩与yjk软件采用v*h求和方法计算进行对比验证。

1、算例

如下图这样一个简单的框支转换结构算例,转换层第三层,下部转换部位只有一片落地剪力墙,使用yjk软件进行计算。

计算得到结构底层的框架部分倾覆力矩及其比例分别如下:

yjk软件的计算结果,底层框架部分的倾覆力矩的比例为32.8%x方向)及20.7%y)方向。按照该计算结果判定,即使结构中只有这样一片墙,框架部分的倾覆力矩也是满足规范要求的。

再使用pmpm软件轴力方式计算框架柱倾覆力矩及其百分比,计算结果如下:

使用pkpm软件轴力方式计算框架部分的倾覆力矩百分比61%x方向)和76.2%y方向),该结构方案是无法满足规范要求的,程序自动判断,并输出结构体系不满足规范要求的红色提示。

当然这个结构体系设计师直观判定,落地剪力墙数量太少,属于不合理结构方案,应该直接被否定。但如果使用了yjk软件v*h求和方法,会导致该指标轻松通过,根本构不成控制因素,完全架空抗规6.1.9条,结果会误导设计师对结构方案合理性的把控。

2、结论

通过上述案例对比可知,对框支转换结构框架部分的倾覆力矩计算,应按照轴力方法而不是规定水平力v*h求和方法,yjk采用的求和方法会导致规范对框支转换结构落地剪力墙数量的控制6.1.9条架空,即使是一片剪力墙,也可满足规范要求的结构体系,这在实际工程中会造成对软件使用者造成毁灭性的误导。

pkpm软件按轴力方式进行抗规6.1.9的自动判定,对超限信息标红提醒,才是正确的做法。

 

二、yjk回复:

1、yjk提供两种统计倾覆力矩百分比方式

yjk软件为了提高适用性,对框支框架所占地震倾覆力矩百分比计算,同时提供《抗震规范》和《轴力统计》两种算法,均输出在“倾覆弯矩及0.2v0调整wv02q.out”文本中。

2、yjk算法说明

友商原文认为:框支转换结构是明显的强耦合结构,唯有“轴力方式”能够正确计算倾覆力矩。

对于部分框支剪力墙结构,由于框支框架仅在框支楼层存在,如果硬套抗规公式,则会得出框支框架承担的倾覆弯矩比例很小(按极端的全部楼层竖向构件均为框支柱来考虑,硬套公式的倾覆弯矩比例亦是如此),因此软件提出了计算框支框架倾覆弯矩比例时,扣除框支层以上楼层的倾覆力矩,仅取框支楼层部分的结果计算,相当于把框支楼层当做隔离体看待《建筑结构》第47卷第9期的“部分框支剪力墙结构中框支框架承担倾覆力矩的计算方法及应用”中指出了直接套用抗规公式是不适用的;按轴力方法统计,由于力学方法的计算假定与抗规方法不一致,以其结果来判断框支层是否属于少墙框架结构,与规范判断准则有一定的差异。文章中给出了取底部框支框架部分作为隔离体进行分析的方法,与软件的计算方法在思路上是一致的。

 

下面模拟原文例题建立一个高位转换的算例进行说明。

3、算例:

如图所示, 3层为转换层。

(1)yjk结果输出

在wv02q.out文本中同时输出《抗规》统计方法结果和《轴力方式》统计结果,见下图:

1)、抗规统计方法

使用yjk软件抗规方式计算框架部分的倾覆力矩百分比62.4%x方向)和91.7%y方向),该结构方案是无法满足规范要求的,程序自动判断,并输出“框支框架倾覆力矩超限”的提示。

2)、轴力统计方法

使用yjk软件轴力方式计算框架部分的倾覆力矩百分比91.3%(x方向)和72.8%(y方向),该结构方案是无法满足规范要求的,程序自动判断,并输出“框支框架倾覆力矩超限”的提示。

3)、详解抗规方式

计算框支框架倾覆弯矩比例时,扣除框支层以上楼层的倾覆力矩,仅取框支楼层部分的结果计算,相当于把框支楼层当做隔离体看待

把上面算例只留下转换层及以下各层,做为一个新的隔离体模型进行计算,我们再来看框支框架倾覆力矩的结果。

隔离体模型如下图所示。

 

框支框架部分倾覆力矩结果

a、抗规统计方法

使用yjk软件抗规方式计算框架部分的倾覆力矩百分比64.6%x方向)和92.0%y方向),该结构方案是无法满足规范要求的,程序自动判断,并输出“框支框架倾覆力矩超限”的提示。

 

b、全楼模型与只保留转换层及以下楼层的隔离体模型,计算结果对比。

模型

版本号

框支框架倾覆力矩及倾覆力矩百分比

是否提示超限       

倾覆力矩

倾覆力矩百分比(%)

整体模型

1.8.2.3

6495.1

62.4

提示

10843.8

91.7

隔离体模型

1.8.2.3

2087.1

64.6

提示

4085.3

92.0

从上表结果可以看出,按抗规方式进行计算,采用全楼模型与采用只保留转换层及转换层以下的隔离体模型,框支框架倾覆力矩百分比结果基本一致。

(2)satwe结果输出

pkpm3.1.6版只提供力学方式统计结果,不提供《抗规》算法结果。

c:\users\郭丽云\appdata\roaming\feiq\richole\1352013113.bmpc:\users\郭丽云\appdata\roaming\feiq\richole\4034931165.bmp

(3)pmsap结果输出

pkpm3.1.6中的pmsap,也只提供力学方式统计结果。

c:\users\郭丽云\appdata\roaming\feiq\richole\4247453241.bmpc:\users\郭丽云\appdata\roaming\feiq\richole\2872775073.bmp

(4)结果数据对比分析

对yjk、satwe、pmsap三个软件计算结果进行对比,如下表所示:

 

软件及

计算方法

版本号

框支框架倾覆力矩及倾覆力矩百分比

是否提示超限       

倾覆力矩

倾覆力矩百分比(%)

yjk
抗规方法

1.8.2.3

6495.1

62.4

提示

10843.8

91.7








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