研讨会讲座材料2优化设计

优化设计1自定义材料属性2注意事项自定义材料属性3按照《广东高规》DBJ15-92-2013的调整4参数“结构所在地区”下可选择：广东高规DBJ15-92-20135刚度突变薄弱层的判断《广高规》3.5.2简化了刚度突变薄弱层的判断：本层与相邻上层的比值不宜小于0.9框架结构和剪力墙结构侧向刚度比统一为楼层剪力与层间位移角之比取消了本层层高大于相邻上一层层高1.5倍时，该比值不宜小于1.1判断条件6剪重比调整《广高规》4.3.13当小震弹性计算的楼层剪力小于规定的最小值时，可直接放大地震剪力以满足楼层最小地震剪力要求，放大后的基底总剪力尚不宜小于按底部剪力法算得的总剪力的85%。参见条文说明，软件处理：（1）仅部分楼层不满足要求时，只放大这些楼层地震剪力（放松）；（2）当基底剪力不满足时，全部楼层均放大，放大系数=规定的最小地震剪力/弹性计算的基底剪力；（3）基底总剪力不小于底部剪力法的85%（加强）；7风荷载计算的连梁刚度折减系数《广高规》5.2.1高层建筑结构计算时，框架-剪力墙、剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减，抗风设计控制时，折减系数不宜小于0.8，抗震设计控制时，折减系数不宜小于0.5；作设防烈度（中震）构件承载力校核时不宜小于0.3。《高规》5.2.1高层建筑结构地震效应计算时，可对剪力墙连梁刚度予以折减，折减系数不宜小于0.5。89计算参数中可对风荷载计算的连梁刚度折减系数单独设置对混凝土剪力墙进行竖向荷载下考虑徐变收缩的轴向刚度折减《广高规》5.2.6条：计算长期荷载作用下钢（钢管混凝土）框架-混凝土核心筒结构的变形和内力时，考虑混凝土徐变、收缩的影响，混凝土核心筒的轴向刚度可乘以0.5-0.6的折减系数。软件在上部结构计算参数中的“结构总体信息”中增加参数：竖向荷载下砼墙轴向刚度考虑徐变收缩影响，勾选此项后将弹出“墙轴向刚度折减系数”参数框，隐含值设为0.6。勾选此项参数后软件将自动对全楼的剪力墙在恒载和活载计算时的轴向刚度进行折减，同时在计算前处理的特殊墙下增加了“徐变折减”菜单，可以对各层不需要考虑折减的剪力墙修改折减系数为1。1011可改进与核心筒相连的梁柱的设计短肢剪力墙的判断和轴压比控制《广高规》7.1.8：短肢剪力墙是指截面高度不大于1600，且截面厚度小于300的剪力墙（更加合理）；软件判断短肢剪力墙的标准为截面高度不大于1600，截面厚度小于300的剪力墙；《广高规》7.2.2-2：一、二、三级短肢剪力墙的轴压比，。。。在底部加强部位以上的其它部位不宜大于上述规定值加0.05（放松了）软件判断短肢墙轴压比超限的标准：加强区以上部位，不大于规定值加0.05；12对剪力墙的轴压比限值放松《广高规》表7.2.10，剪力墙轴压比限值在一级、二-三级、四级分别为0.5、0.6、0.7《高规》表7.2.10，剪力墙轴压比限值在一级、二-三级、四级分别为0.4、0.5、0.6软件自动执行此条13剪力墙约束边缘构件的尺寸《广高规》7.2.12有翼墙、转角墙的约束边缘构件阴影区范围，取为腹板墙厚度bw且大于或等于300mm避免翼墙厚bf比腹板厚大很多时，取bw+2倍bf导致尺寸过大在计算参数的构件设计信息下增加了参数：“约束边缘构件尺寸依据《广东高规》设计”，用于前面没有选择按广东高规设计，但是仅对约束边缘构件尺寸按广东高规做法的处理。141516剪力墙约束边缘构件当强度等级高于C60时《广高规》7.2.12剪力墙约束边缘构件阴影部分的竖向钢筋除应满足正截面受压（受拉）承载力计算要求外，其配筋率。。。，当混凝土强度等级高于C60时，一、二、三级分别不应小于1.6%、1.4%和1.2%，并分别不应小于8F18、6F16和6F14.170.2V0调整中的与柱相连的梁端M、V不调整《广高规》8.1.4（0.2V0框剪调整）、9.1.10（筒体结构框剪调整）、10.2.1（巨框筒结构框剪调整）、11.2.16（框支柱抗剪调整）所有框剪调整中：框架柱的轴力及与之相连的框架梁端弯矩、剪力可不调整软件在计算参数中设置选项：“0.2V0调整中的与柱相连的梁端M、V不调整”1819桩基础承载力验算《广高规》13.1.8在偏心竖向力作用下：Qikmax<1.1Ra，在竖向与风荷载标准组合：Qikmax<1.3Ra，在竖向与地震荷载标准组合：Qikmax<1.5Ra在基础软件的承载力计算结果输出菜单下增加按照广东高规的结果输出如下：20水平力下的最大层间位移角控制放松了10-20%《广高规》3.7.3：（括号中为《高规》）框架：1/500（1/550）框剪、框筒、板柱剪力墙：1/650（1/800）筒中筒、剪力墙：1/800（1/1000）出框架结构外的转换层：1/800（1/1000）21取消周期比的控制《广高规》3.4.4取消了周期比的控制，当楼层的最大层间位移角不大于本规程3.7.3条的限值的0.5倍（《高规》为0.4）时，该楼层扭转位移比限值可适当放松，但A级高度建筑不大于1.8（《高规》为1.6），B级高度建筑不大于1.6。22偶然偏心计算的偏移值《广高规》4.3.3计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。每层质心沿垂直于地震作用方向的偏移值可按下式采用：ei=0.1732riPKPM按ei=+-0.05Li计算偶然偏心YJK一直是按照如上《广高规》公式计算偶然偏心23梁有效翼缘宽度《广高规》5.2.2：一般情况下，边梁刚度增大系数可取1.3-1.5，中梁可取1.5-2（《高规》近似考虑时，楼面梁刚度放大系数可根据翼缘情况取1.3-2.0）《广高规》6.2.10：梁翼缘宽度宜取两侧各4倍板厚与梁高的较大值（《混规》取6倍板厚）YJK支持用户自定义梁刚度放大系数的输入。在梁截面下部钢筋计算时，如果用户选择参数：按考虑楼板作为梁翼缘的T形截面配筋时，软件按照梁两边各取3倍板厚作为翼缘尺寸，没有按照砼规的6倍翼缘取用。24性能设计选择“性能设计（广东规程）”时，软件按照《广东高规》3.11作为设计依据，可选择不同的抗震性能水准。25重要性系数菜单仅在广东高规的性能设计中起作用。解决超筋超限及设计优化

的若干应用及效果

北京盈建科软件有限责任公司

(BeijingYJKBuildingSoftwareCo.,Ltd.)YJK结构设计软件系统YJK除了解决了一大批结构设计中的难点热点问题、填补了大量应用需求的空白外，其设计结果的用钢量和工程量也有比较明显的降低合理的结构设计应是在满足规范要求和足够安全的前提下，最大限度地节约材料和造价，实现建筑真正的绿色和环保27当前软件主要问题当前主要的问题是当前普遍应用的软件中对很多问题的处理存在不全面、粗放的状况我们首先从几个方面详细梳理了现软件存在的问题，这些问题将直接导致结构钢筋、混凝土等材料的浪费和造价的增加。28当前软件主要问题1、计算模型落后甚至不正确的若干方面2、采用的算法不完全满足规范要求的若干方面3、采用的过于简化的计算模型的若干方面4、设计观念已经落后的若干方面5、计算模型粗放忽略了结构有利要素的若干方面6、涉及优化的关键环节缺失的若干方面7、不开放接口的封闭观念29基础部分优化措施提供基础高质量的单元划分和有限元计算；计算结果便于用户调整薄弱环节；提供多种参数调整计算方案；通过减少筏板通长钢筋比例减少总的配筋量；筏板配筋可选用不同直径搭配的配置方式；合理的冲切抗剪计算；承台独基与地基梁的协同计算30地下室部分优化措施合理降低地下室嵌固层以下的抗震等级；对地下室外墙的抗剪与施工缝验算按全长设计，避免计算误报告不满足要求；对地下室外墙的设计采用了精确合理的方案，避免了地下室外墙过大的配筋设计；31地下室外墙的抗剪与施工缝验算按全长设计传统软件：按节点之间的距离进行正截面、抗剪、施工缝的计算。出现同一直线的墙段，斜截面抗剪有的超限，有的不超限的不合理现象。软件处理：按节点之间的距离进行正截面计算；抗剪与施工缝验算按全长计算；按节点长度计算按全长计算解决由于施工缝验算造成的超限地下室的抗震等级可自动调整规范条文：《抗规》第6.1.3-3，当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级，但不应低于四级。仅对地下室1层采用和上部结构相同的抗震等级，而对地下室层以下各层的抗震等级都设置为4，对地下一层以下抗震构造措施的抗震等级逐层降低一级，但不低于四级。地下1层以下各层的抗震等级都设置为4，抗震构造措施的抗震等级逐层降低一级，但不低于四级地下二层的抗震等级抗震措施的抗震等级抗震构造措施的抗震等级对地下室外墙的设计采用了精确合理的方案，避免配筋过大地下室外墙承受较大的水土压力、人防荷载等面外荷载传统软件不能计算剪力墙承受面外荷载的情况，它对地下室外墙采用简化模型，即将每层外墙按照竖向1米条带、两端支撑在楼板上的单跨模型计算。这种方法由于不能考虑竖向各层连续的因素、将墙的周边支撑简化为上下两端支撑等，常造成地下室外墙配筋过大。YJK的有限元计算可以计算剪力墙承受面外荷载的情况，对承受面外荷载的墙给出墙的面外弯矩和配筋，由于整体有限元计算是按照各层连续、墙周边弹性支撑的精确模型完成的，配筋符合实际情况，很少再出现地下室外墙配筋过大的异常现象。地下室外墙计算简图和配筋结果传统软件计算模型比传统软件一般节省地下室外墙配筋20%-50%地下室外墙不对称布置、特别是只在一侧布置时的水土压力计算以前的软件算不出这种侧向受力的反应柱设计优化边框柱的合理计算模型和组合墙配筋；型钢混凝土柱设计时提供多种规程计算方法；提供柱剪跨比的通用计算方法；增加钢管混凝土叠合柱设计；39一、提供柱剪跨比的通用计算方法柱的剪跨比是柱设计中的重要指标，规范对剪跨比小于2或小于1.5的柱判断为短柱，对短柱的要求比一般柱严格得多。《混规》11.4.6：对柱的计算剪跨比，规定的通用计算方法是M/（Vh0）（此处M宜取柱上、下端考虑地震组合的弯矩设计值的较大值）；简化计算方法为

Hn/（2h0），但规定简化计算方法只能用在“框架结构”中，且柱的反弯点在柱层高范围内时。40一、提供柱剪跨比的通用计算方法传统软件只提供柱剪跨比的简化算法，首先这种应用超出了“框架结构”的范围，特别是大量按照通用算法并不属于短柱的结构，按照简化算法却属于短柱，常导致在高层建筑中出现大批超限的柱，结果只能通过加大柱截面尺寸来解决，造成完全不必要的浪费。对钢筋混凝土柱提供剪跨比的通用计算方法M/（Vh0），它的结果肯定比简化算法要大，可有效避免简化算法时大量柱超限的不正常现象。41柱剪跨比两种计算方法的参数选项λc---柱剪跨比，非简化方法计算时输出对应的设计内力。某层柱的层高和柱的截面尺寸44考虑到剪跨比的重要性，计算结果设置了专门的《剪跨比》简图菜单柱超限根数：19柱超限根数：0按照通用算法计算柱的剪跨比：大多数原来短柱变为非短柱；从超限柱19根变为没有超限柱；箍筋计算量减少7%。配筋简图红色部分项目层号箍筋配筋量柱超限数量简化算法通用算法差异率简化算法通用算5.2%2225395249716-7.9%20034891243564-10.9%063954833292-15.8%0073753231876-15.1%2083127629436-5.9%0092971627482-7.5%00全楼561464533332-5.0%24218层框剪结构，抗震等级为二级按剪跨比简化与通用算法对比表旧的算法导致大量超限柱旧的算法造成材料的浪费47二、型钢混凝土构件可按不同规程计算设计型钢混凝土柱时可采用目前发布的两种规程：《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)和《钢骨混凝土结构技术规程》(YB9082-2006)。截面配筋设计时，前者只考虑本方向工型钢，忽略另一方向工字钢，后者则每个方向都考虑全部工型钢作用，因此使用后者常可以较大幅度的减少型钢混凝土柱的配筋量。传统软件只能按照前者的规程计算，没有按照后者规程计算的功能。型钢混凝土构件可按不同规程计算例题说明两种规程计算结果的差异截面配筋设计时，《型钢规程》只考虑本方向工型钢，忽略另一方向工字钢；《钢骨规程》则每个方向都考虑全部工型钢作用。50型钢混凝土构件可按不同规程计算柱编号JGJ138-2002配筋(mm2)YB9082-2006配筋(mm2)配筋量减少百分率(%)148448512039.42116300860047.23014016864038.43914144864038.94416300870046.6559536512046.36310935648040.7采用不同规程对型钢混凝土柱配筋的影响结论：按《钢骨混凝土结构技术规程》计算型钢柱时，可以有效的减少配筋量。梁钢筋1梁的设计梁的设计优化1、矩形混凝土梁考虑楼板翼缘作用按T形截面配筋2、梁端配筋考虑柱宽3、与剪力墙垂直相连的梁可按非框架梁设计4、计算梁时应考虑较厚楼板的面外协同作用5、转换梁常见超限问题应对53一、矩形混凝土梁考虑楼板翼缘作用按T形截面计算后可以减少梁下的配筋量《混规》5.2.5：对现浇楼盖和装配整体式楼盖，宜考虑楼板作为翼缘对梁刚度和承载力的影响。梁与楼板共同工作例题：8层混凝土框架结构55梁与楼板共同工作梁跨中配筋面积构

件矩形截面（mm2）T形截面（mm2）配筋减少百分率（%）中梁1（300*600）111410476.01中梁2（300*600）111210465.93中梁3（200*450）79771710.04边梁1（300*600）119211335.0边梁2（300*500）9519054.84边梁3（300*600）119211325.03梁按矩形截面与按T形截面计算配筋量对比结论：考虑楼板作为梁的翼缘后，梁的跨中配筋量有效减少。二、梁端配筋考虑柱宽一般可减少梁上钢筋15%以上，比设置梁刚域方式更有效使用弹性板6时应采用的参数设置三、计算梁时应考虑较厚楼板的作用上部计算采用弹性板3或弹性板6如地下室顶板，或作为嵌固层顶，或承受人防荷载，或承受消防车荷载，一般厚度很大，楼层梁受力很大59地下1层嵌固层顶板250厚（活载29），按刚性板算梁的超筋及剪扭超限很多，改为按照弹性板6计算傅学怡《实用高层建筑结构设计》14章不考虑实际现浇钢筋混凝土结构中梁、板互相作用的计算模式，其弊端主要有：1）对于单独计算的板，由于忽略支座梁刚度的影响，无法正确反映板块内力的走向，容易留下安全隐患。2）对于梁，由于忽略楼板的翼缘作用，重力荷载下往往高估梁端截面弯矩，其结果不仅仅是造成材料的浪费，更重要的是过高的框架梁支座截面受弯承载力使得水平荷载下梁端形成延性结构的可能性大为减小。3）对于整体结构在水平荷载作用下的工作性能，由于忽略楼板对结构刚度的增强作用，往往低估了地震作用效应。60梁与弹性板连接时可按梁中心和板中心间距

设置偏心刚域61真正体现梁的刚度放大（自动将用户的梁刚度放大系数置为1）傅学怡《实用高层建筑结构设计》14章用实体单元模拟梁、板、柱，就是为了表现板和梁实际的位置关系；结论：梁支座弯矩大幅下降，且存在较大轴压力，可按偏心受压配筋，配筋可大幅度下降（折减系数50-70%），这不仅节省钢筋，还利于梁端塑性铰的形成。梁跨中受拉，按偏心受拉配筋，配筋量稍小（80-90%）；62和刚性板模型对比差距大；梁跨中受拉，按偏心受拉配筋，配筋量稍小（80-90%）；可以和通用有限元软件核对63四、与剪力墙垂直相连的梁可按非框架梁设计不打勾即按非框架梁与剪力墙垂直相连的梁可按非框架梁设计例题：框剪23层与剪力墙面外相连的梁可按非框架梁设计按框架梁设计按非框架梁设计与剪力墙面外相连的梁可按非框架梁设计框剪结构平面图按框架梁设计时抗震等级是1级与剪力墙面外相连的梁可按非框架梁设计按非框架梁设计时为非抗震与剪力墙面外相连的梁可按非框架梁设计梁端M、V可不随柱剪力调整增大广东省高规DBJ15-92-2013第8.1.4条和第9.1.10条：各层框架所承担的地震总剪力按本条第一款调整后，应按调整前、后总剪力的比值调整每根框架柱的剪力及端部弯矩，框架柱的轴力及与之相连的框架梁端弯矩、剪力可不调整。傅学怡《实用高层建筑结构设计》第3章：小震作用下的钢筋混凝土框架-剪力墙结构柱剪力调整十分必要，不必调整相连框架梁梁端弯矩、剪力，以利于框架梁先屈服发挥延性，以利于相对强化框架柱。7071梁承受拉力或压力时的配筋对于坡屋面梁、设置弹性板处的梁、当桁架上铉杆输入的梁或者其它情况梁，这些梁常承受拉力或者压力，从而处于拉弯或者压弯的受力状态。YJK对于承受较大比例的拉力或者压力的梁（压压力的比例通过参数设置），可自动按照拉弯构件或者压弯构件计算该梁的配筋，五、转换梁常见超限问题应对转换梁本身容易抗弯抗剪超限转换梁上承托的剪力墙容易抗剪超限转换梁自动按壳单元计算传统软件处理转换梁模型的方法缺陷：用梁单元计算转换梁，不能真实反映转换梁的刚度。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转换梁自动按壳单元计算YJK软件处理转换梁模型的方法采用壳元模型计算，自动进行单元划分，使细分的单元和上部承托的剪力墙单元保持协调。转换梁自动按壳单元计算实际模型例题转换梁自动采用壳单元计算，并使细分的单元和上部承托的剪力墙单元保持协调YJK与ANSYS相同，SATWE的跨中弯矩比YJK大将近一倍YJK支座弯矩比SATWE大，但可考虑支座宽度的影响，实配负筋不大YJK可使转换梁底部配筋明显减少多工程对比YJK与传统软件差距设置水平加腋提高转换梁抗剪能力85设置加腋不用打断梁剪力墙设计优化1、自动按照组合墙配筋2、按组合墙计算剪力墙的轴压比3、对短墙肢自动单元加密计算4、墙水平分布筋参与边缘构件的配箍5、怎样避免剪力墙连梁超限6、钢板混凝土剪力墙86一、自动按照组合墙配筋剪力墙配筋按照考虑翼缘、考虑边框柱的组合截面对型钢、型钢混凝土柱剪力墙按照组合截面配筋剪力墙组合轴压比计算按照组合截面计算剪力墙稳定性剪力墙边缘构件的设计87一、自动按照组合墙配筋剪力墙是多个墙肢相连组合工作的，《抗规》6.2.13条和《砼规》9.4.3条都指出：抗震墙应计入腹板和翼墙共同工作、剪力墙承载力计算中可考虑翼缘等。说明规范要求按照墙肢相连的组合截面计算。但是现软件计算剪力墙的配筋时是按照每个单肢墙的一字墙分别计算，然后把相交各墙肢的配筋结果叠加作为边缘构件配筋，虽然这种配筋方式编程简单，但是一方面多数情况下配筋结果偏大，另一方面正如许多权威专家多次指出的：有时配筋不够不安全。特别对于带边框柱剪力墙，现软件是将柱配筋和与柱相连的墙肢配筋相加作为边缘构件配筋，常导致配筋大得排布不下，这完全是计算模型不合理导致的错误结果。8889参数：计算每一段剪力墙配筋时，考虑墙的翼缘和边框柱范围和受力组合计算每端翼缘不大于腹板面积的一半，不大于4倍翼缘墙厚90阴影区包含全部墙肢截面的，用双偏压方式计算阴影区仅包含部分墙肢截面的，用不对称配筋方式计算91单肢计算组合墙不对称配筋计算由于X向墙少，X向墙肢两端翼缘分别为拉和压，组合墙弯矩很大，导致不对称配筋比单肢计算大很多。但采用组合墙计算后本层边缘构件总配筋量仍少很多组合墙不对称配筋计算的结果有时比单肢计算大傅学怡《实用高层建筑结构设计》13章：复杂截面剪力墙配筋采用分段设计，不安全、不经济92单肢计算组合墙双偏压计算单肢和组合墙双偏压计算的结果对比（8.5度，后者输出两个值）93单肢计算和组合墙双偏压计算的边缘构件结果对比单肢计算组合墙双偏压计算傅学怡《实用高层建筑结构设计》13章：复杂截面剪力墙配筋采用分段设计，不安全、不经济以前设计方法：墙和边框柱配筋分别输出边缘构件取二者之和组合墙计算：没有边框柱单独的配筋边缘构件取墙的配筋天津某项目:审图要求解决剪力墙边缘构件超限过多按组合墙计算的边框柱配筋大大减少（白框内为PKPM结果）2层组合墙配筋的方式减少边缘构件配筋配筋量6个剪力墙工程（新、旧）：-1.4%、-4.6%、-7.1%、-17.3%、-23.7%9899计算每一段剪力墙轴压比时，结合相邻墙肢适当范围的轴力组合计算二、按组合墙计算剪力墙的轴压比每肢翼缘不大于6倍翼缘墙厚剪力墙组合轴压比计算考虑组合轴压比后的效果100有效避免相邻墙段轴压比差距过大的情况101墙稳定计算时准确考虑组合墙状况，可随时查看每一墙肢的单墙肢和整体稳定计算书在计算长度设置中可以修改墙柱的计算高度102对短墙肢自动单元加密计算对于水平向只划分了1个单元的较短墙肢，自动增加到2个单元，以避免短墙肢计算异常。由于有限元计算时对于水平向只划分了1个单元的较短墙肢计算误差很大三、短墙肢自动加密避免内力异常大不勾选“短墙肢自动加密”时短墙肢的单元划分结果，一片墙划分为一个单元。短墙肢自动加密勾选“短墙肢自动加密”时短墙肢的单元划分结果，一片墙划分为两个单元。短墙肢自动加密上图5号墙柱采用短墙加密前后的内力结果见下图所示，采用短墙加密后，单工况内力一般减小。YJK1(EX)13.6-9.730.432.414.0-24.1-11.8YJK2(EX)9.0-9.529.829.49.5-21.1-6.9

相差(%)-33.8-9.3-32.1-12.4-41.5YJK1(EY)-0.768.638.322.00.610.00.7YJK2(EY)-0.868.136.522.70.414.20.4

相差(%)42.0YJK1(DL)11.1-6.8-162.510.513.8-14.3-12.1YJK2(DL)7.4-6.9-164.013.49.8-16.1-7.0

相差(%)-33.327.6-29.012.6-42.1其中：YJK1：短墙不加密结果；YJK2：短墙加密结果EX：X方向地震作用下的标准内力；EY：Y方向地震作用下的标准内力DL：恒载作用下的标准内力对短肢剪力墙的判断按考虑墙厚和偏心的全长107施工缝验算超限时自动给出

剪力墙应增加的配筋面积108对托墙转换梁上的剪力墙进行施工缝验算按照《高规》10.2.22-4条，框支梁与其上部墙体的水平施工缝处宜按本规程第7.2.12条的规定验算抗滑移能力。软件自动对定义为托墙转换梁上的剪力墙进行施工缝验算。109四、墙水平分布筋参与边缘构件的配箍《高规》第7．2．15明确提出约束边缘构件可以考虑墙水平分布筋：箍筋体积配箍率，可计入箍筋、拉筋以及符合构造要求的水平分布钢筋，计入的水平分布钢筋的体积配箍率不应大于总体积配箍率的30%约束边缘构件和构造边缘构件均可以考虑墙水平分布筋要求保证至少每隔一个是采用封闭箍筋，也就是说即使墙身间距和边缘构件箍筋间距相同，也只是每隔一个用墙水平筋替代部分箍筋110根据国标图集《11G101-1》

至少每隔一个是采用封闭箍筋111墙水平分布筋参与边缘构件的配箍112墙水平分布筋参与边缘构件的配箍一般可减少边缘构件箍筋用量20%113五、解决连梁的两个关键问题墙上开洞方式和普通梁输入方式，在跨高比较小时，计算结果差距较大；且按普通梁方式输入有时并不合理；连梁超限连梁的杆单元和壳单元模型计算结果不一致程序处理：

对“普通梁方式”输入的连梁，程序将跨高比较小的梁自动划分单元并按照“壳元”计算。这种处理方式保证了两种输入方式计算结果的一致性。广东高规5.1.4：连梁可用杆单元或壳单元模拟，当连梁的跨高比小于2时，宜用壳单元模拟对普通梁方式输入的连梁按照壳元计算116对普通梁方式输入的连梁按照壳元计算对普通梁方式输入的连梁按照壳元计算连梁按墙体开洞方式输入与按普通梁方式输入计算结果的一致性例题：10层剪力墙结构，通过改变洞口的宽度或普通梁的跨度来形成不同跨高比的连梁。计算结果主要对比两方面内容：周期、位移等整体指标；以结构平面左上角连梁为例对比内力结果（活荷载工况），位移为x向水平位移。对普通梁方式输入的连梁按照壳元计算对比三种跨高比的情况：L/H=1.5，L/H=2.5，L/H=3对比内力使用的第5层5号墙梁（梁）位置示意图对普通梁方式输入的连梁按照壳元计算普通梁按壳元计算模型，两种输入方式的计算结果对比结论：两种输入方式计算结果各项指标的差异率均在2%以内。项目周期(s)顶层水平位移(10-3m)5号梁弯矩（kN·m）5号梁剪力（kN）L/HL/HL/HL/H1.52.531.52.531.52.531.52.53洞口0.18210.19090.19392.560522.938473.1081030.525.220.7-84.2-50-36.3普通梁0.18210.19090.19392.559312.938963.1081330.524.720.4-84.3-49.9-36.3差异率0.0000.0000.000-0.0470.0170.0010.000-1.984-1.4490.119-0.2000.000《广高规》5.1对力学模型要求更具体《广高规》5.1.4.。。。一般情况下，可用杆单元模拟梁、柱，膜单元模拟楼板，壳单元模拟剪力墙。连梁可用杆单元或壳单元模拟。当连梁的跨高比小于2时，宜用壳单元模拟。121对普通梁方式输入的连梁按照壳元计算普通梁按梁元计算模型，两种输入方式的计算结果对比结论：两种输入方式计算结果各项指标相差较大。项目周期(s)顶层水平位移(10-3m)5号梁弯矩（kN·m）5号梁剪力（kN）L/HL/HL/HL/H1.52.531.52.531.52.531.52.53洞口0.18210.19090.19392.560522.938473.1081030.525.220.7-84.2-50-36.3普通梁0.18490.19340.19592.635293.013523.1698852.250.244.5-77.3-44.7-32.9差异率（%）1.5381.3101.0312.9202.5541.98871.14899.206114.976-8.195-10.600-9.366连梁超限的解决方案规范条文：按照分缝连梁设计《抗震规范》6.4.7跨高比较小的高连梁，可设水平缝形成双连梁、多连梁或采取其它加强受剪承载力的构造。作用：减小抗弯刚度及受力，有效避免连梁超筋或减少配筋。按照配置斜向交叉钢筋的方式计算连梁钢筋《混凝土规范》11.7.10对于一、二级抗震等级的连梁，当跨高比不大于2.5时，除普通箍筋外，宜另配置斜向交叉钢筋。作用：这种配筋方式较普通方式提高了连梁的抗剪能力，从而有效的减少超筋现象。连梁超限的解决方案-连梁分缝

软件处理：

在“特殊梁”、“特殊墙”中定义“连梁缝数”，将某些连梁设置成分缝连梁。124连梁超限的解决方案-连梁分缝125单元在分缝处分离不协调连梁超限的解决方案-连梁分缝双连梁或多连梁的处理方式可以有效的减少超筋现例题：23层剪力墙结构126第6标准层平面连梁超限的解决方案-连梁分缝127在特殊构件定义中设置分缝连梁超限的解决方案-连梁分缝采用双连梁后计算结果128第6标准层平面连梁超限的解决方案-交叉配筋、斜撑配筋、对角斜筋软件处理：在“特殊梁”、“特殊墙”中定义“交叉配筋”、“斜撑配筋”。连梁超限的解决方案-交叉配筋、斜撑配筋、对角斜筋配交叉钢筋是减少连梁抗剪超限的有效措施例题：23层混凝土剪力墙结构130连梁超限的解决方案-交叉配筋、斜撑配筋、对角斜筋框选的连梁配置交叉钢筋后对计算结果的影响结论：配置交叉钢筋有效的减少了超筋现象。第6标准层平面对按普通梁输入的连梁的砼强度等级

取墙的强度等级132133可计算钢板混凝土剪力墙58层框筒结构核心筒部分设置钢板混凝土剪力墙与普通剪力墙的计算对比《高规》11.4.11-15有效增加剪力墙的抗剪能力、减少轴压比普通剪力墙超限钢板砼剪力墙不再超限楼板设计优化1、全层楼板有限元连续算法减少板支座钢筋2、无梁楼盖的优化设计计算及柱上、跨中板带的配筋3、现浇空心板的优化设计计算136上部结构整体计算方面的优化改进措施根据弹性时程分析结果可分层地震作用放大；构件自重计算扣除重叠部分；可对受剪承载力薄弱层自动增加柱墙配筋到非薄弱；改进不共面斜楼板的弹性板计算；考虑重力二阶效应下的剪重比计算；时程分析计算采用7条波的平均值；结构错层处梁板的合理计算模型；通过合并错层结构的标准层减少薄弱层；137设计结果的围区统计可在平面图上人工围区统计位移比、位移角、剪切刚度、层受剪承载力等指标避免异常布置的构件造成统计指标超限如对于错层结构或平面布置为角部重叠、细腰形等结构，可以使用该功能分区统计位移结果计算地下室刚度时，可以使用围区统计功能统计相关范围的总剪切刚度，进而判断是否可以作为上部结构嵌固层138围区统计实例140按照用户选定的局部模型作指标统计——位移比、层刚度、各层抗剪承载力、各层框架柱承担的剪力、柱墙及短肢墙承担的倾覆力矩的比例等结构整体指标141按照用户选定的局部模型作指标统计——位移比、层刚度、各层抗剪承载力、各层框架柱承担的剪力、柱墙及短肢墙承担的倾覆力矩的比例等结构整体指标142合并错层结构楼层减少薄弱层实例合并错层结构楼层的方案是保持柱、墙、斜柱在楼层中从上到下的完整性143合并前4、6、8为薄弱层，须乘以放大系数1.25，合并后无薄弱层《广高规》11.4.3错层结构的计算模型应能反映错层的实际计算144合并错层结构楼层的方案是保持柱、墙、斜柱在楼层中从上到下的完整性145合并错层结构楼层的方案是保持柱、墙、斜柱在楼层中从上到下的完整性146合并前7个标准层合并后3个标准层147合并后的新楼层——楼层刚度、位移比计算更加合理148某78层多塔上连体例，灵活应用广义层，减少过多的矮小楼层以前这部分薄片楼层很多149对此工程还进行了多方向风的计算150对此工程还进行导入风洞试验结果的计算可对受剪承载力薄弱层自动增加柱墙配筋到非薄弱151可对受剪承载力薄弱层自动增加柱墙配筋到非薄弱勾选此参数后，软件对层间受剪承载力比值小于0.8的楼层，将自动增加柱墙构件的计算钢筋直到层间受剪承载力比值大于0.8，使该层不再是薄弱层。软件增加的是柱的纵向钢筋和剪力墙的水平分布钢筋。如果用户同时还勾选了参数“自动对受剪承载力突变形成的薄弱层放大调整”，则软件优先进行增加柱墙钢筋的调整，如果可以调整到非薄弱层的水平，则不会再把该层判定为受剪承载力薄弱层，也就不会再进行楼层内力放大1.25的调整。15215316层柱钢筋：8539kg16层柱钢筋：9308kg构件自重计算扣除重叠部分154构件自重计算扣除重叠部分可在梁墙自重计算时扣除与柱重叠部分；可在楼板自重计算时扣除与梁墙的重叠部分；减少自重；当无梁楼盖中的梁按暗梁输入时，或对于现浇空心板布置在暗梁上时，或者其它比较厚的楼板情况时，应在计算时选择楼板自重扣除与梁的重叠部分，以避免计算的荷载过大造成浪费，并减少柱墙的轴压比。155考虑重力二阶效应下的剪重比计算层地震剪力统计方法有两种：（1）按外力求和统计；（2）按竖向构件内力投影得到当考虑重力二阶效应时，按竖向构件内力投影方法可以体现二阶效应的效果，地上部分统计得到的层地震剪力通常比外力求和方法大但是，在有越层构件、坡屋面等情况下按竖向构件投影方法的结果可能不合理156可按竖向构件内力统计出各层地震剪力比常规软件计算出的剪重比大3-9%，避免剪重比调整放大过多；计算结果与Etabs一致157剪重比比SATWE增大最多到9%158YJK的剪重比结果和Etabs接近159弹性时程分析160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天然地震波库数量丰富（每个特征周期下有80-200条）可从库中自动筛选最优地震波组合自动选波正确选波——“在统计意义上相符”多组时程波的平均地震影响系数曲线与振型分解反应谱法所用的地震影响系数曲线相比，在对应于结构主要振型的周期点上相差不大于20%。计算结果在结构主方向的平均底部剪力一般不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%，每条地震波输入的计算结果不应小于65%。但计算结果也不能太大，每条地震波输入计算不大于135%，平均不大于120%。可从库中自动筛选最优地震波组合根据弹性时程分析结果可分层地震作用放大弹性时程分析的作用是找出和反应谱法的各层差距，给出X、Y两个方向的各层不同的放大系数。将各层放大系数导入反应谱计算进行设计。但是传统软件对于地震作用的放大仅仅设置了一个全楼统一的地震作用放大系数，这个放大系数只能从弹性时程分析的X、Y两个方向的各层放大系数中选择最大的数值来输入这种处理比规范要求明显偏大。YJK给出地震放大系数参考值《抗规》5.1.2：计算结果的选取：当取三组加速度时程曲线输入时，计算结果宜取时程法的包络值和振型分解反应谱法的较大值；当取七组及七组以上的时程曲线时，计算结果可取时程法的平均值和振型分解反应谱法的较大值。由于有了足够的波，大家更愿选7条波，计算结果取时程法的平均值。给出各层分别的地震放大系数（0度）软件自动对比两种算法的层剪力、层间位移角比值，给出各层的和全楼的地震放大系数给出各层分别的地震放大系数（90度）以前软件仅能全楼统一放大这种处理方式不准确，并且结果偏大全楼放大系数取X向各层、Y向各层中的最大值YJK可对不同楼层输入不同放大系数，以前只能全楼统一放大1.09对比：比全楼统一放大系数计算结果小很多五、结构人员应进一步掌握的

几个新方法173特种设计计算方法的拓展考虑施工加载次序的计算；自定义荷载工况和组合；楼层合并计算；可对受剪承载力薄弱层自动增加柱墙配筋到非薄弱；考虑重力二阶效应下的剪重比计算根据弹性时程分析结果可分层地震作用放大174考虑施工加载次序的计算规范条文：《高规》5.1.8高层建筑结构在进行重力荷载作用效应分析时，柱、墙、斜撑等构件的轴向变形宜采用适当的计算模型考虑施工过程的影响；复杂高层建筑及房屋高度大于150m的其他高层建筑结构，应考虑施工过程的影响。合理确定施工次序不仅符合实际要求，而且减少构件的计算受力用户指定构件施工次序：设置斜撑在全楼9层完工后布置对比该斜杆不同施工次序的内力结果用户指定构件施工次序：斜撑为第10施工次序用户指定构件施工次序：设置斜撑在全楼9层完工后布置对内筒外钢框架、加强层伸臂桁架等应作特定施工次序计算179对斜杆指定施工次序10的概念，就是指定斜杆在全楼的9层都完工后再安装斜杆。对比斜杆随着楼层同时施工的计算结果，在恒载下斜杆的轴力从-412降到-11，-11表明该斜杆只承担自重，不再承担上部结构传来的恒荷载，因为当斜杆安装时，恒载的整体变形已经完成，后安装的斜杆不再受力。但是，从结果看出，两种施工次序下其它荷载工况的计算结果相同，说明虽然该斜杆不承受恒荷载，但不影响它在地震、风、活等荷载工况下的作用。180带加强层结构伸臂桁架推迟到十二层后再施工，消除部分附加二次应力《高规》11.2.7：当布置有外伸桁架加强层时，应采取有效措施减少外框柱与混凝土筒体竖向变形差异引起的桁架杆件内力《广高规》11.3带加强层高层建筑《广高规》11.3.2-5：宜考虑核心筒与外框架施工过程在重力荷载作用下变形差的影响。可采用后施工伸臂桁架腹杆、伸臂结构先与柱铰接，待主体结构完成后再与柱刚接等方法来减少其影响。181伸臂桁架受力大大减少如果伸臂桁架按照楼层施工将使它受力太大，一般都必须调整它的施工次序183一般应在高低跨处设置后浇带楼层施工加载次序可自动确定对一些传力复杂的结构，如转换层结构、采用广义层方式建立的多塔结构的相关部位，施工加载次序可自动生成。避免人工未能修改施工次序造成计算异常广义层梁托柱转换层楼层施工加载次序可自动确定广义层方式建模对于广义层多塔的情况，程序会自动按各塔同时向上施工的原则设定各层的施工次序186对于被设置为转换层、或者该层中设置了转换梁、转换柱、水平转换构件的楼层，程序默认与其上两层同时加载3层为转换层3层1个施工次序意味着3层共同受力，可使转换层相应构件受力减少187188恒载下的梁的最大弯矩降低23%，最大剪力降低25%。其它工况不变。分层施工次序时梁超限，合并层施工次序计算结果正常。这是因为梁托柱层受力较大，合并层施工次序相当于用两个楼层的刚度共同承担梁托柱层的荷载，这也符合这样的楼层的拆模规律。189用户问题：为什么1层PKPM很多柱梁配筋比YJK大很多1层存在梁托柱，YJK将1-2层合并为1个施工次序第1层柱配筋总面积(mm2)PKPMYJK相差(%)

主筋655190537216-18.0%

箍筋4310242934-0.4%

第1层梁配筋总面积(mm2)PKPMYJK相差(%)

顶部19843131313766-33.8%

底部12076441139957-5.6%

箍筋3605934935-3.1%

超筋梁数

70190有悬挑部分时，分层施工次序悬挑部分计算常常超限191活荷载的折减系数、重力荷载代表值系数

可按构件分别设定以前仅考虑考虑楼层的折减系数、重力荷载代表值时的活荷折减系数（地震活荷组合系数）为全楼统一值计算前处理增加“活荷折减”菜单，可按单个构件设定不同的值，可按自然层分别对梁、柱、墙、斜杆的某一杆件设置从而适应了共存于同一结构的多种类型的活荷载的不同折减或组合，并可避免梁考虑面积和柱墙考虑楼层的重复折减活荷载的折减系数、重力荷载代表值系数

可按构件分别设定第一列用于效应折减，第二列用于地震质量折减和组合系数活荷载的折减系数、重力荷载代表值系数

可按构件分别设定柱墙折减和梁考虑从属面积的折减都放到计算参数中设置自定义荷载工况组合主要解决荷载的自定义组合的问题1951961、可对恒、活、风、地震、人防工况补充自定义工况；2、设置不同的重力荷载代表值系数；3、设置不同的活荷载折减系数；4、自定义组合方式；5、自定义不同的荷载组合系数；197198199使用自定义荷载工况组合考虑不同仓满载或者空仓的状况进行活荷载不利布置组合200自定义活荷1为仓1满自定义活荷2为仓2满自定义活荷3为仓3满201自动定义的有四种组合，分别是叠加组合、包络组合、叠加+包络和全组合202叠加就是各工况同时作用包络就是各工况分别单独作用，设计时取包络值，本工程自动生成4种组合203全组合就是各自定义工况的任意两两之间所能发生的所有组合，本工程自动生成15种组合叠加+包络就是既有各工况同时作用，又有单独作用并取包络的过程，本工程自动生成5种组合204205206对每根构件的部分组合及分项系数207自定义工况用于活荷载折减荷载规范表5.1.1第1（2）-7项设计墙、柱和基础的活荷折减（教室、试验室、阅览室、会议室、食堂、餐厅、礼堂、剧场、商店、车站、机场大厅等）不应用第1（1）的考虑楼层数折减按照自定义荷载工况输入，并在自定义工况的属性中人工填入墙柱的折减系数。下面几层商场，上为高层住宅，软件在设计底层的柱、墙时，对一般的活荷载产生的内力自动按照考虑其上楼层数的折减，但对于这里定义的商场荷载产生的内力则按照这里指定的折减系数计算。208209消防车荷载折减消防车荷载很大，设计时应考虑可能的折减。荷载规范5.1.2条：设计楼面梁时，对单向板楼盖的次梁和槽型板的纵筋应取0.8，对单向板楼盖的主梁应取0.6，对双向板楼盖的梁应取0.8；设计墙、柱时，对单向板楼盖应取0.5，对双向板楼盖和无梁楼盖应取0.8；设计基础时可不考虑消防车荷载。YJK的解决方案是把消防车荷载按照自定义荷载工况输入，并在自定义工况的属性中人工填入次梁、主梁和墙柱的折减系数，在基础设计软件中，人工选择不把消防车荷载的自定义工况导入。210消防车活荷载折减211212213特殊情况的荷载分项系数和组合系数荷载规范3.2.5规定，可变荷载的分项系数，一般情况下应取1.4，对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3。可将标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载按照自定义活荷载工况输入，取该工况与其它活荷载工况为叠加或叠加+包络组合关系，并在这里填入0.93（1.3/1.4=0.93）。214自定义活荷载工况1、活荷载的不利布置问题，即可在自定义的活荷载工况之间设置设计需要的各种不利布置组合；2、活荷载折减；3、自定义荷载工况组合时的荷载分项系数和组合系数；4、消防车荷载处理；215自定义恒荷载工况恒载可分为主体结构恒载和非主体结构恒载两部分，主体结构恒载一般为主体结构构件的自重，即梁、柱、墙、楼板的自重，主体结构按楼层施工，施工模拟3的加载次序主要针对主体结构恒载。非主体结构恒载指的是作用在主体结构上的填充墙，装修面层形成的恒载，这种恒载不一定随着主体楼层的施工加载，而一般在主体结构封顶之后才加载上去。把非主体结构恒载按照施工模拟3计算，常造成恒载下构件内力偏大的结构。216将较大的非主体结构恒荷载当做自定义恒载输入解决的方法是将较大的非主体结构恒载当做自定义恒载输入，并在计算参数的自定义恒载组合选项中选择和其它恒载“叠加”组合的模式。软件对自定义恒载按照一次加载的计算方式计算，从而可避免分层加载计算造成的内力偏大。2172188-9层的梁上布置了很大的均布恒荷载，均布荷载从31-52不等，均为填充墙、装修等非主体结构恒载219对非主体恒载按照分层施工计算，有的柱配筋增加一倍2201、可对恒、活、风、地震、人防工况补充自定义工况；2、设置不同的重力荷载代表值系数；3、设置不同的活荷载折减系数；4、自定义组合方式；5、自定义不同的荷载组合系数；自定义风荷载工况对于软件计算不清的风荷载进行人工补充；