YJK減震結(jié)構(gòu)設(shè)計課件

YJK減震結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用2017年4月1YJK減震結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用2017年4月1010203消能減震設(shè)計指在房屋結(jié)構(gòu)中設(shè)置消能器，通過位移相關(guān)型或速度相關(guān)型消能器提供附加阻尼，消耗輸入的地震能量，達(dá)到預(yù)期減震要求。減震概念小震下減震效果一般可達(dá)5%~30%，中大震下結(jié)構(gòu)層間位移減震效果可達(dá)30%左右。減震效果適用范圍：適用范圍廣闊，幾乎沒有限制，適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。減震結(jié)構(gòu)設(shè)計010203消能減震設(shè)計指在房屋結(jié)構(gòu)中設(shè)置消能器，通過位移相減震器剛度—影響結(jié)構(gòu)的周期、內(nèi)力、位移；減震器阻尼—主要增加減震作用；減震器的非線性屬性；減震器剛度—影響結(jié)構(gòu)的周期、內(nèi)力、位移；010203位移相關(guān)型：位移相關(guān)型可以有效的增加結(jié)構(gòu)阻尼比，同時增加結(jié)構(gòu)剛度，因此加入位移相關(guān)型消能器后結(jié)構(gòu)的周期變短，阻尼比增加。位移相關(guān)型消能器：屈曲約束支撐（BRB）軟鋼剪切消能器摩擦型消能器鉛消能器等效果：消能器對于減小結(jié)構(gòu)的總基底剪力效果有時侯并不顯著，但對于控制結(jié)構(gòu)位移效果顯著。位移相關(guān)型消能器010203位移相關(guān)型：位移相關(guān)型可以有效的增加結(jié)構(gòu)阻尼比，010203速度相關(guān)型消能器速度相關(guān)型：增加結(jié)構(gòu)的阻尼，不提供剛度，不改變結(jié)構(gòu)周期。速度相關(guān)型消能器：黏滯消能器黏彈性消能器效果：通過增加結(jié)構(gòu)的阻尼實現(xiàn)減小結(jié)構(gòu)基底剪力和層間位移的效果。010203速度相關(guān)型消能器速度相關(guān)型：增加結(jié)構(gòu)的阻尼，不提667《建筑消能減震設(shè)計規(guī)范》JGJ297-2013第4.1.2條第2、3款：2當(dāng)消能減震結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)處于彈性工作狀態(tài)，且消能器處于非彈性狀態(tài)時，可將消能器進行等效線性化，采用附加有效阻尼比和有效剛度的振型分解反應(yīng)譜、彈性時程分析法，也可采用彈塑性時程分析法。3當(dāng)消能減震結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)進入彈塑性狀態(tài)時，應(yīng)采用靜力彈塑性分析方法或彈塑性時程分析方法；規(guī)范規(guī)定《抗規(guī)》12章：當(dāng)主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性工作狀態(tài)時，可采用線性分析方法做簡單估算；消能減震結(jié)構(gòu)的阻尼比由主體結(jié)構(gòu)的阻尼比和消能部件附加給結(jié)構(gòu)的有效阻尼比組成；7《建筑消能減震設(shè)計規(guī)范》JGJ297-2013第4.1.2消能減震分析方法“一般情況下宜采用靜力彈塑性分析或者彈塑性時程分析方法，但當(dāng)主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件基本處于彈性工作階段時，可采取彈性分析方法，如基于等價線性化的振型分解反應(yīng)譜法做簡化估算，主體結(jié)構(gòu)和消能器所處的狀態(tài)及適合的分析方法可選下表”。主體結(jié)構(gòu)消能器分析方法彈塑性非線性靜力彈塑性彈塑性時程分析彈塑性線性靜力彈塑性彈塑性時程分析線性非線性振型分解反應(yīng)譜法彈塑性時程分析線性線性振型分解反應(yīng)譜法彈性時程分析《建筑消能減震技術(shù)規(guī)程》3.3.1條文說明：消能減震分析方法“一般情況下宜采用靜力彈塑性分析或者彈塑性時9不同位置不同地震水準(zhǔn)，有效剛度和阻尼如何得到；需采用小震、中震、大震計算；不同地震水準(zhǔn)下的耗能、滯回等特性；反應(yīng)譜計算不可或缺；難點非線性單元，需按動力時程分析計算9不同位置不同地震水準(zhǔn)，有效剛度和阻尼如何得到；需采用小震、計算三方面計算內(nèi)容振型分解反應(yīng)譜計算與配筋；彈性時程分析；彈塑性動力時程分析。計算三方面計算內(nèi)容一、布置粘滯消能器結(jié)構(gòu)設(shè)計過程11一、布置粘滯消能器結(jié)構(gòu)設(shè)計過程11推薦設(shè)計流程12推薦設(shè)計流程121314對無控模型進行小震反應(yīng)譜法計算；無控模型提高結(jié)構(gòu)阻尼比試算，初步確定減震目標(biāo)；有控模型反應(yīng)譜法計算。此為第5步的中間過程；有控模型讀取第5步有效剛度和有效阻尼進行反應(yīng)譜法計算設(shè)計；223有控模型進行大震彈塑性分析，確定阻尼器最大阻尼力及最大位移、及子結(jié)構(gòu)設(shè)計。推薦設(shè)計流程主要步驟：3有控模型初步設(shè)計；4567有控模型小震直接積分時程法計算得到有效剛度和有效阻尼；1314對無控模型進行小震反應(yīng)譜法計算；無控模型提高結(jié)構(gòu)阻尼工程概況本工程抗震設(shè)防烈度8度，設(shè)計基本地震加速度峰值為0.30g，設(shè)計地震分組第三組，Ⅱ類場地，場地特征周期0.45秒，采用框架結(jié)構(gòu)形式，樓層數(shù)6層，無地下室，總高23米。14工程概況本工程抗震設(shè)防烈度8度，設(shè)計基本地震加速度峰值為0.15運行YJK，對無控原模型進行小震反應(yīng)譜法計算。此結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)阻尼比為5%查看其層間位移角和位移比對無控原模型進行小震反應(yīng)譜法計算15運行YJK，對無控原模型進行小震反應(yīng)譜法計算。此結(jié)構(gòu)是鋼16樓層剪力、配筋對無控原模型進行小震反應(yīng)譜法計算從以上結(jié)果可以看出：1、1-5層層間位移角超限；2、部分梁柱抗剪超限；16樓層剪力、配筋對無控原模型進行小震反應(yīng)譜法計算從以上結(jié)果17在進行粘滯消能器設(shè)置的設(shè)計中，減震目標(biāo)通常體現(xiàn)為使結(jié)構(gòu)的附加阻尼比達(dá)到某一設(shè)計值，從而使消能減震結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到規(guī)范的要求。例如混凝土結(jié)構(gòu)不設(shè)置阻尼器時結(jié)構(gòu)阻尼比為5%，設(shè)置阻尼器后目標(biāo)阻尼比為21%。樓層剪力減小40%左右；通過試算來完成減震目標(biāo)的設(shè)定。經(jīng)過多次試算，當(dāng)該結(jié)構(gòu)阻尼比為21%時，構(gòu)件不再有超限現(xiàn)象，層間位移角樓層滿足要求。則此確定的減震目標(biāo)為結(jié)構(gòu)阻尼比提高至21%。無控模型提高結(jié)構(gòu)阻尼比試算，確定減震目標(biāo)17在進行粘滯消能器設(shè)置的設(shè)計中，減震目標(biāo)通常體現(xiàn)為使結(jié)構(gòu)的18綜上所有構(gòu)件都不超限，位移比和層間位移角均滿足《抗規(guī)》相應(yīng)要求。所以可以將目標(biāo)定為結(jié)構(gòu)總阻尼比X和Y均為21%，即消能器附加給結(jié)構(gòu)的附加阻尼比為16%。無控模型提高結(jié)構(gòu)阻尼比試算，確定減震目標(biāo)目標(biāo)模型反應(yīng)譜結(jié)果：位移比、位移角、樓層剪力、配筋18綜上所有構(gòu)件都不超限，位移比和層間位移角均滿足《抗規(guī)》相初步設(shè)計有控模型方案19（1）建立初設(shè)方案模型--初步設(shè)計消能器布置數(shù)量和位置將原無消能器的模型復(fù)制一份，設(shè)置為“有控-初設(shè)”。初步設(shè)定采用筒式流體粘滯阻尼器，結(jié)構(gòu)布置：從底層到頂層，人字形布置，1-3層每層8個，4-5層每層設(shè)置7個；3初步設(shè)計有控模型方案19（1）建立初設(shè)方案模型--初步設(shè)計消初步設(shè)計有控模型方案20（1）

指定阻尼器單元屬性注：阻尼系數(shù)的單位軟件界面顯示不全，應(yīng)是kN*(s/m)α；3初步設(shè)計有控模型方案20（1）指定阻尼器單元屬性注：阻尼系有控模型小震時程法計算21進行生成數(shù)據(jù)+全部計算后，得到反應(yīng)譜法計算結(jié)果。反應(yīng)譜法計算過程是進行時程計算必須的中間過程；注意結(jié)構(gòu)阻尼比還應(yīng)按無控模型的填寫，此例為5%4（2）有控模型小震反應(yīng)譜法計算有控模型小震時程法計算21進行生成數(shù)據(jù)+全部計算后，得到反應(yīng)有控模型小震時程法計算22A、在“彈性時程分析”菜單的“人工波生成”對話框上生成一條和規(guī)范譜擬合的非常好的人工波；4（3）直接積分時程法計算有效剛度有效阻尼有控模型小震時程法計算22A、在“彈性時程分析”菜單的“人工有控模型小震時程法計算23直接積分時程法4（3）直接積分時程法計算有效剛度有效阻尼有控模型小震時程法計算23直接積分時程法4（3）直接積分時程有控模型小震時程法計算244（3）直接積分時程法計算有效剛度有效阻尼時程結(jié)果查看有控模型小震時程法計算244（3）直接積分時程法計算有效剛度有控模型小震時程法計算25在“構(gòu)件編號”可以查看直接積分時程法計算得有效剛度和阻尼4（3）讀取直接積分法得到的有效剛度和阻尼進行反應(yīng)譜法計算有控模型小震時程法計算25在“構(gòu)件編號”可以查看直接積分時程有控模型小震時程法計算26Wzq中輸出結(jié)構(gòu)阻尼比4（3）讀取直接積分法得到的有效剛度和阻尼進行反應(yīng)譜法計算如果發(fā)現(xiàn)某項內(nèi)容不滿足要求或者有超筋現(xiàn)象，請返回到第3步重新調(diào)整消能器布置方案或者調(diào)整參數(shù)。

滿足要求后，此即為最終方案，配筋結(jié)果也可作為最終結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果。有控模型小震時程法計算26Wzq中輸出結(jié)構(gòu)阻尼比4（3）讀取有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析275《減震消能減震》JGJ297-2013第4.1.7條：采用靜力彈塑性分析方法時應(yīng)滿足下列要求：2結(jié)構(gòu)目標(biāo)位移的確定應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同性能來選擇，宜采用結(jié)構(gòu)總高度的1.5%作為頂點位移的界限值；此模型總高度為23m，總高度的1.5%為345mm做為頂點位移的界限值。《建筑消能減震設(shè)計規(guī)程》JGJ297-2013第6.4.3條：“2消能減震結(jié)構(gòu)的彈性層間位移角限值不應(yīng)大于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011規(guī)定的限值要求”當(dāng)結(jié)構(gòu)遭遇中大地震時，一般建筑主體結(jié)構(gòu)不再處于彈性階段，而是逐步進入彈塑性階段，故對于中大震的分析應(yīng)采用彈塑性分析，本例采用YJK的動力彈塑性分析模塊YJK-EP。有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析275《減震消能減震》J有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析285《建筑消能減震設(shè)計規(guī)程》JGJ297-2013第6.4.2條：1消能子結(jié)構(gòu)中梁、柱、墻構(gòu)件宜按重要構(gòu)件設(shè)計，并應(yīng)考慮罕遇地震作用效應(yīng)和其他荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，其值應(yīng)小于構(gòu)件極限承載力。2、消能子結(jié)構(gòu)中的梁、柱和墻截面設(shè)計應(yīng)考慮消能器在極限位移和極限速度下的阻尼力作用有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析285有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析295（1）

YJK彈塑性選地震波及計算參數(shù)設(shè)定生成數(shù)據(jù)有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析295（1）YJK彈塑有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析305（2）將子結(jié)構(gòu)設(shè)定成不屈服構(gòu)件生成數(shù)據(jù)后在“特殊構(gòu)件”中的“屈服/不屈服項”指定所有子結(jié)構(gòu)的梁柱等構(gòu)件為不屈服（抗彎、抗剪、軸向可分別設(shè)定）構(gòu)件，材料強度可為標(biāo)準(zhǔn)值或極限值有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析305（2）將子結(jié)構(gòu)設(shè)定有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析315（3）彈塑性分析后，結(jié)果查看：耗能、層間位移角、滯回曲線、位移時程曲線等生成數(shù)據(jù)后在“特殊構(gòu)件”中的“屈服/不屈服項”指定所有子結(jié)構(gòu)的梁柱等構(gòu)件為不屈服（抗彎、抗剪、軸向可分別設(shè)定）構(gòu)件，材料強度可為標(biāo)準(zhǔn)值或極限值有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析315（3）彈塑性分析后有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析325（3）彈塑性分析后，結(jié)果查看：大震作用下的屈服機制合理性判斷等看各構(gòu)件及子結(jié)構(gòu)的損傷發(fā)展情況：梁端首先有損傷，然后更多的梁端出現(xiàn)損傷，個別的梁端損傷較大，然后柱端出現(xiàn)損傷，符合強柱弱梁屈服機制，而子結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)極限承載力破壞。屈服機制合理。有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析325（3）彈塑性分析后有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析335（3）彈塑性分析后，結(jié)果查看：查看子結(jié)構(gòu)構(gòu)件大震下的配筋結(jié)果程序用紅色字體起提示作用，表明該構(gòu)件大震彈塑性配筋比小震彈性配筋大有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析335（3）彈塑性分析后二、布置屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計過程34二、布置屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計過程34屈曲約束支撐BRB35屈曲約束支撐是位移相關(guān)型消能器，能有效提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，且能增加大震下結(jié)構(gòu)的耗能能力，是目前應(yīng)用最為廣泛的消能減震技術(shù)之一，實際工程中，部分工程要求屈曲約束支撐小震下彈性，不屈服，只考慮對結(jié)構(gòu)提供的剛度。也有部分工程要求小震下也發(fā)揮屈曲耗能。BRB屈曲約束支撐BRB35屈曲約束支撐是位移相關(guān)型消能器，能有效36142設(shè)計流程：3建立有控的初步方案結(jié)構(gòu)模型；457有控結(jié)構(gòu)模型大震彈塑性時程計算；無控結(jié)構(gòu)模型進行小震反應(yīng)譜方法計算；設(shè)定消能減震方案；有控結(jié)構(gòu)模型小震時程計算；36142設(shè)計流程：3建立有控的初步方案結(jié)構(gòu)模型；457有控工程概況某省幼兒園主體結(jié)構(gòu)，3層，高13.6m，設(shè)計地震設(shè)防烈度8度第2組，設(shè)計基本地震加速度為0.20g，場地類別為Ⅱ類，特征周期0.4s。重點設(shè)防，乙類建筑。37工程概況某省幼兒園主體結(jié)構(gòu)，3層，高13.6m，設(shè)計地震設(shè)無控結(jié)構(gòu)模型進行小震反應(yīng)譜方法計138由以上結(jié)果可以看出2層的層間位移角較大，超過《抗規(guī)》1/550限值要求；無超筋。無控結(jié)構(gòu)模型進行小震反應(yīng)譜方法計138由以上結(jié)果可以看出2層設(shè)定消能減震方案239分析：第一步對無控模型的結(jié)果可以看出，無控小震反應(yīng)譜結(jié)果基本滿足規(guī)范上抗震要求，可考慮采用在小震彈性且提供剛度減小層間位移、中大震提供耗能的屈曲約束支撐消能器構(gòu)件。根據(jù)無控模型結(jié)果確定采用的減震方案，及消能器數(shù)量、位置和參數(shù)。初設(shè)方案：擬采用1-3層均布置相同型號噸位的屈曲約束支撐，參數(shù)如下：初始剛度：60000kN/m屈服承載力200kN，極限承載力320kN，屈服后的剛度比0.02，屈服指數(shù)5，一字型芯材設(shè)定消能減震方案239分析：第一步對無控模型的結(jié)果可以看出，建立有控結(jié)構(gòu)模型-初步設(shè)計340BRB按照斜桿建立，截面類型和尺寸可按照初始剛度進行等效，材料類型設(shè)置為5（鋼材），在前處理中指定成屈曲約束支撐屬性后，計算時會被連接單元給取代。程序還自動對其進行強度驗算，此時采用的截面即為建模時的斜撐截面。建立有控結(jié)構(gòu)模型-初步設(shè)計340BRB按照斜桿建立，截面類型建立有控結(jié)構(gòu)模型-初步設(shè)計341計算參數(shù)、連接單元參數(shù)設(shè)定建立有控結(jié)構(gòu)模型-初步設(shè)計341計算參數(shù)、連接單元參數(shù)設(shè)定有控結(jié)構(gòu)模型小震反應(yīng)譜法計算442將有控模型進行上部結(jié)構(gòu)的“生成數(shù)據(jù)+全部計算”完成小震下反應(yīng)譜方法的計算。此結(jié)果不是最終的結(jié)果，是進行時程計算必須的中間過程。有控結(jié)構(gòu)模型小震反應(yīng)譜法計算442將有控模型進行上部結(jié)構(gòu)的“有控結(jié)構(gòu)小震直接積分時程法計算5431、生成與規(guī)范譜擬合較好的人工地震波有控結(jié)構(gòu)小震直接積分時程法計算5431、生成與規(guī)范譜擬合較好有控結(jié)構(gòu)小震直接積分時程法計算5442、在直接積分時程法菜單中進行該地震波下的時程計算從以上曲線可以看出，小震下屈曲約束支撐已經(jīng)進入一定的耗能階段，但是耗能較小，接近彈性狀態(tài)。有控結(jié)構(gòu)小震直接積分時程法計算5442、在直接積分時程法菜單有控結(jié)構(gòu)小震直接積分時程法計算5453、結(jié)果查看：滯回曲線層間位移最大的2層所在的BRB滯回耗能較大，剛度有所退化，但退化不大，1層和3層的基本處于彈性階段，剛度基本沒有發(fā)生退化，接近初始剛度60000kN/m。有控結(jié)構(gòu)小震直接積分時程法計算5453、結(jié)果查看：滯回曲線層有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算646位移比、位移角均比原模型減小且滿足要求；配筋均滿足規(guī)范要求。有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算646位移比、位移角均比原模型有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算647屈曲約束支撐的強度應(yīng)力計算結(jié)果。有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算647屈曲約束支撐的強度應(yīng)力計有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算648有效剛度、有效阻尼查看有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算648有效剛度、有效阻尼查看有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算649有效剛度:列出所有BRB由直接積分時程法計算出的有效剛度有效阻尼，有效剛度一般在52000-60000kN/M之間，和前處理設(shè)定的非線性初始剛度60000對比，小震下剛度有所退化，但退化非常小，說明在小震時屈曲約束支撐也部分進入了屈服狀態(tài)，并開始發(fā)揮耗能作用，和第五步的能量曲線結(jié)果一致。這些表明屈曲約束支撐在小震下接近彈性狀態(tài)。有效阻尼：有效阻尼大多數(shù)BRB都是一個較小的數(shù)值，一般為0-30之間，和整體結(jié)構(gòu)的阻尼比較是非常小的，可以忽略，這和一般屈曲約束支撐將其有效阻尼參數(shù)設(shè)置為0是相符的。其中有幾個剛度退化比較嚴(yán)重的屈曲約束支撐，其有效阻尼達(dá)到300，有的達(dá)到900度，說明在小震下已經(jīng)進入屈曲滯回耗能階段。有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算649有效剛度:有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算7501、選波有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算7501、選波有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算751結(jié)果查看可見大震下，屈曲約束支撐耗能效果比較明顯。有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算751結(jié)果查看有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算752滯回曲線大震彈塑性下BRB滯回曲線飽滿，屈曲約束支撐都已經(jīng)進入屈曲耗能階段，最大出力都達(dá)到或超過了屈服承載力300kN，2層的屈曲約束支撐最大位移為13.8mm。應(yīng)查看所有地震波所有BRB滯回曲線，以得到BRB最大出力及彈塑性最大位移，以來判斷廠家提供的材料是否滿足1.2倍最大位移的要求。有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算752滯回曲線有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算753層間位移角對比通過以上對比，布置BRB的有控模型在大震彈塑性下的最大層間位移角有明顯的減小，X向1/74減小到1/92，Y向由1/59減小到1/104。有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算753層間位移有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算754樓層剪力對比通過以上對比，布置BRB的有控模型在大震彈塑性下的最大層間位移角有明顯的減小，X向1/74減小到1/92，Y向由1/59減小到1/104。有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算754樓層剪力有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算755大震屈服機制合理性判斷從以上可以得出，結(jié)構(gòu)的破壞，首先是梁端出現(xiàn)了塑性鉸，而后梁端塑性鉸增多，進而少量柱端出現(xiàn)破壞，最后時刻是部分梁端破壞嚴(yán)重，個別柱也出現(xiàn)較嚴(yán)重的破壞。屈服機制符合性能設(shè)計要求。有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算755大震屈服參數(shù)用法注意消能減震構(gòu)件若為阻尼器，輸入的剛度是與阻尼器串聯(lián)的。如果需要模擬粘滯型阻尼器（純阻尼），需將非線性參數(shù)中的剛度指定為一個大數(shù)。參數(shù)用法注意消能減震構(gòu)件若為阻尼器，輸入的剛度是與阻尼器串聯(lián)彈性時程模塊如果只輸入線性參數(shù)，振型疊加法進行線彈性時程分析；如果輸入了非線參數(shù)，采用快速非線性（FNA）計算，主體結(jié)構(gòu)保持為彈性；彈性時程模塊如果只輸入線性參數(shù)，振型疊加法進行線彈性時程分析建模如果只輸入線性參數(shù)，振型疊加法進行線彈性時程分析；如果輸入了非線參數(shù)，采用快速非線性（FNA）計算，主體結(jié)構(gòu)保持為彈性；建模如果只輸入線性參數(shù)，振型疊加法進行線彈性時程分析；連接單元設(shè)置59連接單元設(shè)置59連接單元除了以前的鉸接、剛接外，提供更加多樣的連接方式；用戶可以手工指定兩點之間的彈性連接，可以定義節(jié)點6個自由度上的彈性剛度，可以支持各種復(fù)雜的彈性剛度形式，用來模擬滑動連接，滑動支座，減震隔震裝置等。大跨空間結(jié)構(gòu)和底部主體結(jié)構(gòu)的滑動連接支座上連體結(jié)構(gòu)和兩側(cè)主體結(jié)構(gòu)的滑動彈性連接隔振支座、減震裝置60連接單元除了以前的鉸接、剛接外，提供更加多樣的連接方式；60概念-局部坐標(biāo)系611、局部坐標(biāo)系：指定節(jié)點局部坐標(biāo)系的X軸，Y軸的方向；該節(jié)點自由度的釋放/約束、相應(yīng)方向上施加的彈簧，或者支座節(jié)點的強制位移，均按局部坐標(biāo)系處理；2、未指定的按整體坐標(biāo)系。概念-局部坐標(biāo)系611、局部坐標(biāo)系：指定節(jié)點局部坐標(biāo)系的X軸連接屬性在兩點約束、單點約束和設(shè)置支座、斜撐設(shè)置連接屬性菜單都設(shè)置了6種選項：線型、屈曲約束支撐、阻尼器、塑性單元、隔震支座、間隙，選擇線性時即為彈性約束。62連接屬性在兩點約束、單點約束和設(shè)置支座、斜撐設(shè)置連接屬性菜單63單點約束：用于設(shè)置支座節(jié)點、上下樓層之間連接節(jié)點或者任意兩個桿件之間的彈性連接。樓層之間的連接節(jié)點一般是柱下、斜撐下與下一樓層連接的節(jié)點。設(shè)置到中間樓層：本層柱下、斜撐下與下一樓層連接關(guān)系。單點約束63單點約束：用于設(shè)置支座節(jié)點、上下樓層之間連接節(jié)點或者任意單點約束是YJK的特色菜單64針對垂直的柱下、支撐下的約束設(shè)置；軟件自動在柱底和下層節(jié)點之間設(shè)置約束；不用再人為設(shè)置分離的兩節(jié)點；注意：目前不支持在多根構(gòu)件交匯的節(jié)點進行設(shè)置。單點約束是YJK的特色菜單64針對垂直的柱下、支撐下的約束設(shè)單點約束是YJK的特色菜單65單點約束坐標(biāo)系：線性：按節(jié)點局部坐標(biāo)系，如沒設(shè)置則依據(jù)全局坐標(biāo)系；其他連接屬性：1軸豎直向上，2軸為全局坐標(biāo)系Y軸，若定義了局部坐標(biāo)系，局部坐標(biāo)系的y軸作為2軸方向；單點約束是YJK的特色菜單65單點約束坐標(biāo)系：在柱下、支撐下設(shè)置單點約束更方便661、穹頂與普通層柱徑向滑動2、局部坐標(biāo)系、單點約束的操作在柱下、支撐下設(shè)置單點約束更方便661、穹頂與普通層柱徑向滑單點約束-隔震支座設(shè)置671、穹頂與普通層柱徑向滑動2、局部坐標(biāo)系、單點約束的操作單點約束-隔震支座設(shè)置671、穹頂與普通層柱徑向滑動兩點約束特殊構(gòu)件定義中設(shè)置節(jié)點約束在節(jié)點上設(shè)彈簧剛度，實際是在節(jié)點上連接的兩根桿件之間或者兩批桿件之間設(shè)置彈簧剛度兩點約束特殊構(gòu)件定義中設(shè)置節(jié)點約束在節(jié)點上設(shè)彈簧剛度，實際是69坐標(biāo)系設(shè)置線性：取決于局部坐標(biāo)系，如沒定義則依據(jù)全局坐標(biāo)系；其他屬性：1軸由從節(jié)點指向主節(jié)點的連接方向；2軸為垂直1軸向上方向，3軸方向按1軸-2軸的右手螺旋定則確定；兩點約束：指定同標(biāo)準(zhǔn)層平面內(nèi)兩點間的約束關(guān)系，由于必須是兩個節(jié)點，因此對于工程中有節(jié)點上設(shè)置了滑動支座等情況，需要對于支座連接的兩部分構(gòu)件進行人為的拆分，建立距離相近的節(jié)點并分別布置構(gòu)件，然后再指定該兩點間的約束關(guān)系。兩點約束69坐標(biāo)系設(shè)置兩點約束：指定同標(biāo)準(zhǔn)層平面內(nèi)兩點間的約束關(guān)系，概念—斜撐連接屬性70建模時在需要設(shè)置連接屬性（消能器、隔震支座、彈性連接等）的位置布置斜撐，該斜撐的布置是臨時性的，它在計算前處理被消能器取代。好處是：這樣布置更靈活、直觀，約束作用方向也好確定。建議此種方式。概念—斜撐連接屬性70建模時在需要設(shè)置連接屬性（消能器、隔震概念—71采用這種方式建模時，局部坐標(biāo)系采用斜撐的局部坐標(biāo)系表達(dá)，具體為：1軸為斜桿較高端指向斜桿較低端的連線方向；2軸為垂直1軸向上方向，3軸方向按1軸到2軸的右手螺旋定則確定。豎直布置的斜桿1、2、3軸分別對應(yīng)整體坐標(biāo)系-Z、+Y、+X向；概念—71采用這種方式建模時，局部坐標(biāo)系采用斜撐的局部坐標(biāo)系連接單元的計算模型《減震消能減震技術(shù)規(guī)程》JGJ297-2013第4.1.8：消能器的恢復(fù)力模型宜按下列規(guī)定選?。?.軟鋼消能器和屈曲約束支撐可采用雙線性模型、三線性模型或wen模型2.粘滯消能器可采用麥克斯韋模型。72YJK單元連接屬性中支持阻尼器、塑性單元Wen、屈曲約束支撐等消能減震單元，速度型阻尼器：“阻尼器”，YJK是麥克斯韋（Maxwell）模型；位移型消能器可選用：“屈曲約束支撐”或“塑性單元Wen”，兩者的計算模型都是采用的是Wen模型。連接單元的計算模型《減震消能減震技術(shù)規(guī)程》JGJ297-20YJK消能減震參數(shù)介紹73YJK消能減震參數(shù)介紹73線性有效剛度6個自由度可設(shè)有效效剛度系數(shù)；用于線性計算，如恒活風(fēng)等靜力計算、模態(tài)（周期）分析、反應(yīng)譜分析、杜哈梅線性時程分析，在此類分析中，單元的非線性參數(shù)被忽略FNA：非線性模態(tài)時程分析法，由于它使用了基于有效剛度計算的振動模態(tài)進行非線性力的迭代（非線性力的計算采用非線性參數(shù)），所以有效剛度會影響FNA計算結(jié)果。而某些結(jié)構(gòu)中非線性構(gòu)件的有效剛度對其周期的影響較大，如隔震結(jié)構(gòu)和布置了較多減震器的減震結(jié)構(gòu)。對于這樣的結(jié)構(gòu)，有效剛度對非線性時程分析的結(jié)果的影響是不可忽略的，需要用戶填入較為準(zhǔn)確的有效剛度，F(xiàn)NA法才能得到準(zhǔn)確的計算結(jié)果。直接積分法，其算法本身與線性有效剛度沒有關(guān)聯(lián)。采用瑞利阻尼的阻尼系數(shù)的計算需要輸入兩個周期以及其對應(yīng)的阻尼比，YJK直接積分法目前默認(rèn)采用上部結(jié)構(gòu)計算結(jié)果的第一周期和第三周期。又由于周期分析是基于有效剛度的，所以有效剛度會間接的影響YJK直接積分法默認(rèn)的瑞利阻尼，而瑞利阻尼作為直接積分法的阻尼項，會影響直接積分法的結(jié)果。74線性有效剛度6個自由度可設(shè)有效效剛度系數(shù)；74線性有效阻尼僅用于計算附加阻尼比。與非線性時程分析則無任何關(guān)系。

此處YJK有一項特殊處理，當(dāng)且僅當(dāng)三個條件被同時滿足時：1）

減震器為速度型阻尼器。2）用戶選擇采用能量等效法計算附加阻尼比。3）未讀入直接積分法自動計算的有效剛度和有效阻尼結(jié)果。程序內(nèi)部會將阻尼器兩端的運動假定為一個簡諧運動，且利用阻尼器的非線性參數(shù)來計算其耗能，從而計算其附加阻尼比。除此特殊情況之外，軟件的附加阻尼比均會采用有效阻尼來計算。75線性有效阻尼僅用于計算附加阻尼比。與非線性時程分析則無任何關(guān)線性有效阻尼僅用于計算附加阻尼比。與非線性時程分析則無任何關(guān)系。

此處YJK有一項特殊處理，當(dāng)且僅當(dāng)三個條件被同時滿足時：1）

減震器為速度型阻尼器。2）用戶選擇采用能量等效法計算附加阻尼比。3）未讀入直接積分法自動計算的有效剛度和有效阻尼結(jié)果。程序內(nèi)部會將阻尼器兩端的運動假定為一個簡諧運動，且利用阻尼器的非線性參數(shù)來計算其耗能，從而計算其附加阻尼比。除此特殊情況之外，軟件的附加阻尼比均會采用有效阻尼來計算。76線性有效阻尼僅用于計算附加阻尼比。與非線性時程分析則無任何關(guān)線性有效剛度、有效阻尼填寫1.對于屈曲約束支撐（塑性單元Wen）來說，其有效剛度應(yīng)是一個處于初始剛度和屈服后剛度之間的值。2.一般而言，隨著地震波加速度的增大，屈曲約束支撐由于會更多的進入屈服段，會導(dǎo)致其有效剛度有減小趨勢，而同時其滯回曲線更加飽滿，所以其有效阻尼應(yīng)有增大的趨勢。但并無絕對的大小關(guān)系，也即并不一定有效剛度越小的屈曲約束支撐，有效阻尼越大。3.對于未布置在地震波方向的屈曲約束支撐而言，比如某軸向型的屈曲約束支撐，沿Y向布置，當(dāng)?shù)卣鹧豖向時，可能并不承擔(dān)減震作用，基本相當(dāng)于一根彈簧，有效剛度與初始剛度一致。所以程序自動計算有效剛度和有效阻尼時，自動取主方向的結(jié)果。4.隔震支座水平方向同樣采用Wen模型計算，其屈服指數(shù)內(nèi)置為2.0，其有效剛度的特征與上述的1、2、3三點類似。5.對于速度型阻尼器而言，有效剛度一般可填0，也可采用程序自動計算的有效剛度。程序在直接積分法的計算參數(shù)中，針對自動計算有效剛度，也提供了阻尼器有效剛度置為0的選項。77線性有效剛度、有效阻尼填寫1.對于屈曲約束支撐（塑性單元We非線性-屈曲約束支撐（塑性單元Wen）a.剛度是指屈曲約束支撐的初始剛度及其卸載時的剛度。b.屈服力是指使得屈曲約束支撐達(dá)到屈服時，其所承擔(dān)的力。其值與雙線性模型曲線拐點處的內(nèi)力值一致。c.屈服后剛度比是指屈服后剛度與初始剛度的比值。d.屈服指數(shù)是Wen單元的一個參數(shù)，它表征構(gòu)件由屈服前剛度過渡到屈服后剛度時的平滑處理程度，當(dāng)屈服指數(shù)無限大時，不做平滑處理，此時Wen模型與雙線性模型一致。當(dāng)屈服指數(shù)越小時，平滑處理的程度就越高。78非線性-屈曲約束支撐（塑性單元Wen）a.剛度是指屈曲約束支非線性-速度型阻尼器（塑性單元Wen）Maxwell單元V為整根構(gòu)件兩端的相對速度。79非線性-速度型阻尼器（塑性單元Wen）Maxwell單元79非線性-速度型阻尼器（塑性單元Wen）80阻尼系數(shù)c是一個線性系數(shù)，對整個F軸有一個線性縮放的作用。指數(shù)系數(shù)а會影響曲線的凸凹性，在а為1時為直線。具體見下兩圖，其中阻尼系數(shù)C的單位均為kN*(s/m)α非線性-速度型阻尼器（塑性單元Wen）80阻尼系數(shù)c是一個線YJK對于非地震荷載工況仍采用減震器的初始剛度81軟件僅在地震計算工況下，對減震器單元采用讀入的直接積分法時程計算的有效剛度和阻尼，但是對于非連梁折減模型的非地震工況，不采用這個有效剛度和阻尼。對于恒活風(fēng)等的非地震荷載工況，軟件對減震構(gòu)件的有效剛度，仍采用該減震構(gòu)件參數(shù)中的非線性參數(shù)中的剛度即初始剛度，而對于阻尼，仍采用其他非減震構(gòu)件同樣的阻尼。。YJK對于非地震荷載工況仍采用減震器的初始剛度81軟件僅在地消能構(gòu)件的非線性屬性82相同規(guī)格的減震器，在同一結(jié)構(gòu)中可能提供不同的剛度和阻尼，因為減震器的有效剛度和有效阻尼與地震波，地震方向，地震波峰值加速度，安裝位置，局部方向（U1,U2,U3）均相關(guān)。1、減震器在小震、中震和大震下不同的有效剛度和阻尼結(jié)構(gòu)底層布置在X方向的某一根屈曲約束支撐（位置如下圖所示）在18cm/s2,70cm/s2,400cm/s2地震峰值加速度下YJK分別計算出的有效剛度和有效阻尼。消能構(gòu)件的非線性屬性82相同規(guī)格的減震器，在同一結(jié)構(gòu)中可能提消能構(gòu)件的非線性屬性83按照盈建科軟件的計算方式，可以考慮到減震器有效剛度和有效阻尼隨BRB最大變形的變化。在18cm/s2峰值加速度下，BRB接近彈性狀態(tài)，其有效剛度接近BRB初始剛度（初始剛度為15000kN/m），有效阻尼也幾乎是0。而隨著地震峰值加速度的增大，有效剛度減小，有效阻尼增加。。消能構(gòu)件的非線性屬性83按照盈建科軟件的計算方式，可以考慮到2、減震器在不同安裝位置和局部方向的不同的有效剛度和阻尼84從結(jié)果中可以看出，盡管頂層與底層的屈曲約束支撐力學(xué)參數(shù)一致，但處于頂層的屈曲約束支撐在地震作用下，兩端變形較小，導(dǎo)致滯回曲線滯回圈較小，從而相應(yīng)的耗能也較小。2、減震器在不同安裝位置和局部方向的不同的有效剛度和阻尼84三、常見問題85三、常見問題8586回復(fù)：桿件式阻尼器。

墻間金屬剪切型阻尼器問題1、各種阻尼器的建模方式86問題1、各種阻尼器的建模方式878788回復(fù)：支持問題3、對布粘滯阻尼器的是否支持傳統(tǒng)設(shè)計方式88問題3、對布粘滯阻尼器的是否支持傳統(tǒng)設(shè)計方式89問題4、YJK中有效剛度、有效阻尼是如何計算的？有效剛度的計算式中F和分別為t時刻減震器內(nèi)力與相對變形，keff為有效剛度。另外軟件同時提供“割線剛度”89問題4、YJK中有效剛度、有效阻尼是如何計算的？有效剛度90有效阻尼的計算計算減震器的有效阻尼前，先要計算全程的內(nèi)能Ein（也即滯回曲線與坐標(biāo)軸所圍的面積）、構(gòu)件最終的彈性應(yīng)變能Eelas。式中kinitial是減震器的彈性剛度，F(xiàn)fin是減震器最終時刻的受力。。另外軟件同時提供“割線阻尼”選項。90有效阻尼的計算計算減震器的有效阻尼前，先要計算全程的內(nèi)能謝謝！謝謝！YJK減震結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用2017年4月92YJK減震結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用2017年4月1010203消能減震設(shè)計指在房屋結(jié)構(gòu)中設(shè)置消能器，通過位移相關(guān)型或速度相關(guān)型消能器提供附加阻尼，消耗輸入的地震能量，達(dá)到預(yù)期減震要求。減震概念小震下減震效果一般可達(dá)5%~30%，中大震下結(jié)構(gòu)層間位移減震效果可達(dá)30%左右。減震效果適用范圍：適用范圍廣闊，幾乎沒有限制，適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。減震結(jié)構(gòu)設(shè)計010203消能減震設(shè)計指在房屋結(jié)構(gòu)中設(shè)置消能器，通過位移相減震器剛度—影響結(jié)構(gòu)的周期、內(nèi)力、位移；減震器阻尼—主要增加減震作用；減震器的非線性屬性；減震器剛度—影響結(jié)構(gòu)的周期、內(nèi)力、位移；010203位移相關(guān)型：位移相關(guān)型可以有效的增加結(jié)構(gòu)阻尼比，同時增加結(jié)構(gòu)剛度，因此加入位移相關(guān)型消能器后結(jié)構(gòu)的周期變短，阻尼比增加。位移相關(guān)型消能器：屈曲約束支撐（BRB）軟鋼剪切消能器摩擦型消能器鉛消能器等效果：消能器對于減小結(jié)構(gòu)的總基底剪力效果有時侯并不顯著，但對于控制結(jié)構(gòu)位移效果顯著。位移相關(guān)型消能器010203位移相關(guān)型：位移相關(guān)型可以有效的增加結(jié)構(gòu)阻尼比，010203速度相關(guān)型消能器速度相關(guān)型：增加結(jié)構(gòu)的阻尼，不提供剛度，不改變結(jié)構(gòu)周期。速度相關(guān)型消能器：黏滯消能器黏彈性消能器效果：通過增加結(jié)構(gòu)的阻尼實現(xiàn)減小結(jié)構(gòu)基底剪力和層間位移的效果。010203速度相關(guān)型消能器速度相關(guān)型：增加結(jié)構(gòu)的阻尼，不提97698《建筑消能減震設(shè)計規(guī)范》JGJ297-2013第4.1.2條第2、3款：2當(dāng)消能減震結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)處于彈性工作狀態(tài)，且消能器處于非彈性狀態(tài)時，可將消能器進行等效線性化，采用附加有效阻尼比和有效剛度的振型分解反應(yīng)譜、彈性時程分析法，也可采用彈塑性時程分析法。3當(dāng)消能減震結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)進入彈塑性狀態(tài)時，應(yīng)采用靜力彈塑性分析方法或彈塑性時程分析方法；規(guī)范規(guī)定《抗規(guī)》12章：當(dāng)主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性工作狀態(tài)時，可采用線性分析方法做簡單估算；消能減震結(jié)構(gòu)的阻尼比由主體結(jié)構(gòu)的阻尼比和消能部件附加給結(jié)構(gòu)的有效阻尼比組成；7《建筑消能減震設(shè)計規(guī)范》JGJ297-2013第4.1.2消能減震分析方法“一般情況下宜采用靜力彈塑性分析或者彈塑性時程分析方法，但當(dāng)主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件基本處于彈性工作階段時，可采取彈性分析方法，如基于等價線性化的振型分解反應(yīng)譜法做簡化估算，主體結(jié)構(gòu)和消能器所處的狀態(tài)及適合的分析方法可選下表”。主體結(jié)構(gòu)消能器分析方法彈塑性非線性靜力彈塑性彈塑性時程分析彈塑性線性靜力彈塑性彈塑性時程分析線性非線性振型分解反應(yīng)譜法彈塑性時程分析線性線性振型分解反應(yīng)譜法彈性時程分析《建筑消能減震技術(shù)規(guī)程》3.3.1條文說明：消能減震分析方法“一般情況下宜采用靜力彈塑性分析或者彈塑性時100不同位置不同地震水準(zhǔn)，有效剛度和阻尼如何得到；需采用小震、中震、大震計算；不同地震水準(zhǔn)下的耗能、滯回等特性；反應(yīng)譜計算不可或缺；難點非線性單元，需按動力時程分析計算9不同位置不同地震水準(zhǔn)，有效剛度和阻尼如何得到；需采用小震、計算三方面計算內(nèi)容振型分解反應(yīng)譜計算與配筋；彈性時程分析；彈塑性動力時程分析。計算三方面計算內(nèi)容一、布置粘滯消能器結(jié)構(gòu)設(shè)計過程102一、布置粘滯消能器結(jié)構(gòu)設(shè)計過程11推薦設(shè)計流程103推薦設(shè)計流程1210414對無控模型進行小震反應(yīng)譜法計算；無控模型提高結(jié)構(gòu)阻尼比試算，初步確定減震目標(biāo)；有控模型反應(yīng)譜法計算。此為第5步的中間過程；有控模型讀取第5步有效剛度和有效阻尼進行反應(yīng)譜法計算設(shè)計；223有控模型進行大震彈塑性分析，確定阻尼器最大阻尼力及最大位移、及子結(jié)構(gòu)設(shè)計。推薦設(shè)計流程主要步驟：3有控模型初步設(shè)計；4567有控模型小震直接積分時程法計算得到有效剛度和有效阻尼；1314對無控模型進行小震反應(yīng)譜法計算；無控模型提高結(jié)構(gòu)阻尼工程概況本工程抗震設(shè)防烈度8度，設(shè)計基本地震加速度峰值為0.30g，設(shè)計地震分組第三組，Ⅱ類場地，場地特征周期0.45秒，采用框架結(jié)構(gòu)形式，樓層數(shù)6層，無地下室，總高23米。105工程概況本工程抗震設(shè)防烈度8度，設(shè)計基本地震加速度峰值為0.106運行YJK，對無控原模型進行小震反應(yīng)譜法計算。此結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)阻尼比為5%查看其層間位移角和位移比對無控原模型進行小震反應(yīng)譜法計算15運行YJK，對無控原模型進行小震反應(yīng)譜法計算。此結(jié)構(gòu)是鋼107樓層剪力、配筋對無控原模型進行小震反應(yīng)譜法計算從以上結(jié)果可以看出：1、1-5層層間位移角超限；2、部分梁柱抗剪超限；16樓層剪力、配筋對無控原模型進行小震反應(yīng)譜法計算從以上結(jié)果108在進行粘滯消能器設(shè)置的設(shè)計中，減震目標(biāo)通常體現(xiàn)為使結(jié)構(gòu)的附加阻尼比達(dá)到某一設(shè)計值，從而使消能減震結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到規(guī)范的要求。例如混凝土結(jié)構(gòu)不設(shè)置阻尼器時結(jié)構(gòu)阻尼比為5%，設(shè)置阻尼器后目標(biāo)阻尼比為21%。樓層剪力減小40%左右；通過試算來完成減震目標(biāo)的設(shè)定。經(jīng)過多次試算，當(dāng)該結(jié)構(gòu)阻尼比為21%時，構(gòu)件不再有超限現(xiàn)象，層間位移角樓層滿足要求。則此確定的減震目標(biāo)為結(jié)構(gòu)阻尼比提高至21%。無控模型提高結(jié)構(gòu)阻尼比試算，確定減震目標(biāo)17在進行粘滯消能器設(shè)置的設(shè)計中，減震目標(biāo)通常體現(xiàn)為使結(jié)構(gòu)的109綜上所有構(gòu)件都不超限，位移比和層間位移角均滿足《抗規(guī)》相應(yīng)要求。所以可以將目標(biāo)定為結(jié)構(gòu)總阻尼比X和Y均為21%，即消能器附加給結(jié)構(gòu)的附加阻尼比為16%。無控模型提高結(jié)構(gòu)阻尼比試算，確定減震目標(biāo)目標(biāo)模型反應(yīng)譜結(jié)果：位移比、位移角、樓層剪力、配筋18綜上所有構(gòu)件都不超限，位移比和層間位移角均滿足《抗規(guī)》相初步設(shè)計有控模型方案110（1）建立初設(shè)方案模型--初步設(shè)計消能器布置數(shù)量和位置將原無消能器的模型復(fù)制一份，設(shè)置為“有控-初設(shè)”。初步設(shè)定采用筒式流體粘滯阻尼器，結(jié)構(gòu)布置：從底層到頂層，人字形布置，1-3層每層8個，4-5層每層設(shè)置7個；3初步設(shè)計有控模型方案19（1）建立初設(shè)方案模型--初步設(shè)計消初步設(shè)計有控模型方案111（1）

指定阻尼器單元屬性注：阻尼系數(shù)的單位軟件界面顯示不全，應(yīng)是kN*(s/m)α；3初步設(shè)計有控模型方案20（1）指定阻尼器單元屬性注：阻尼系有控模型小震時程法計算112進行生成數(shù)據(jù)+全部計算后，得到反應(yīng)譜法計算結(jié)果。反應(yīng)譜法計算過程是進行時程計算必須的中間過程；注意結(jié)構(gòu)阻尼比還應(yīng)按無控模型的填寫，此例為5%4（2）有控模型小震反應(yīng)譜法計算有控模型小震時程法計算21進行生成數(shù)據(jù)+全部計算后，得到反應(yīng)有控模型小震時程法計算113A、在“彈性時程分析”菜單的“人工波生成”對話框上生成一條和規(guī)范譜擬合的非常好的人工波；4（3）直接積分時程法計算有效剛度有效阻尼有控模型小震時程法計算22A、在“彈性時程分析”菜單的“人工有控模型小震時程法計算114直接積分時程法4（3）直接積分時程法計算有效剛度有效阻尼有控模型小震時程法計算23直接積分時程法4（3）直接積分時程有控模型小震時程法計算1154（3）直接積分時程法計算有效剛度有效阻尼時程結(jié)果查看有控模型小震時程法計算244（3）直接積分時程法計算有效剛度有控模型小震時程法計算116在“構(gòu)件編號”可以查看直接積分時程法計算得有效剛度和阻尼4（3）讀取直接積分法得到的有效剛度和阻尼進行反應(yīng)譜法計算有控模型小震時程法計算25在“構(gòu)件編號”可以查看直接積分時程有控模型小震時程法計算117Wzq中輸出結(jié)構(gòu)阻尼比4（3）讀取直接積分法得到的有效剛度和阻尼進行反應(yīng)譜法計算如果發(fā)現(xiàn)某項內(nèi)容不滿足要求或者有超筋現(xiàn)象，請返回到第3步重新調(diào)整消能器布置方案或者調(diào)整參數(shù)。

滿足要求后，此即為最終方案，配筋結(jié)果也可作為最終結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果。有控模型小震時程法計算26Wzq中輸出結(jié)構(gòu)阻尼比4（3）讀取有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析1185《減震消能減震》JGJ297-2013第4.1.7條：采用靜力彈塑性分析方法時應(yīng)滿足下列要求：2結(jié)構(gòu)目標(biāo)位移的確定應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同性能來選擇，宜采用結(jié)構(gòu)總高度的1.5%作為頂點位移的界限值；此模型總高度為23m，總高度的1.5%為345mm做為頂點位移的界限值?！督ㄖ軠p震設(shè)計規(guī)程》JGJ297-2013第6.4.3條：“2消能減震結(jié)構(gòu)的彈性層間位移角限值不應(yīng)大于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011規(guī)定的限值要求”當(dāng)結(jié)構(gòu)遭遇中大地震時，一般建筑主體結(jié)構(gòu)不再處于彈性階段，而是逐步進入彈塑性階段，故對于中大震的分析應(yīng)采用彈塑性分析，本例采用YJK的動力彈塑性分析模塊YJK-EP。有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析275《減震消能減震》J有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析1195《建筑消能減震設(shè)計規(guī)程》JGJ297-2013第6.4.2條：1消能子結(jié)構(gòu)中梁、柱、墻構(gòu)件宜按重要構(gòu)件設(shè)計，并應(yīng)考慮罕遇地震作用效應(yīng)和其他荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，其值應(yīng)小于構(gòu)件極限承載力。2、消能子結(jié)構(gòu)中的梁、柱和墻截面設(shè)計應(yīng)考慮消能器在極限位移和極限速度下的阻尼力作用有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析285有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析1205（1）

YJK彈塑性選地震波及計算參數(shù)設(shè)定生成數(shù)據(jù)有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析295（1）YJK彈塑有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析1215（2）將子結(jié)構(gòu)設(shè)定成不屈服構(gòu)件生成數(shù)據(jù)后在“特殊構(gòu)件”中的“屈服/不屈服項”指定所有子結(jié)構(gòu)的梁柱等構(gòu)件為不屈服（抗彎、抗剪、軸向可分別設(shè)定）構(gòu)件，材料強度可為標(biāo)準(zhǔn)值或極限值有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析305（2）將子結(jié)構(gòu)設(shè)定有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析1225（3）彈塑性分析后，結(jié)果查看：耗能、層間位移角、滯回曲線、位移時程曲線等生成數(shù)據(jù)后在“特殊構(gòu)件”中的“屈服/不屈服項”指定所有子結(jié)構(gòu)的梁柱等構(gòu)件為不屈服（抗彎、抗剪、軸向可分別設(shè)定）構(gòu)件，材料強度可為標(biāo)準(zhǔn)值或極限值有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析315（3）彈塑性分析后有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析1235（3）彈塑性分析后，結(jié)果查看：大震作用下的屈服機制合理性判斷等看各構(gòu)件及子結(jié)構(gòu)的損傷發(fā)展情況：梁端首先有損傷，然后更多的梁端出現(xiàn)損傷，個別的梁端損傷較大，然后柱端出現(xiàn)損傷，符合強柱弱梁屈服機制，而子結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)極限承載力破壞。屈服機制合理。有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析325（3）彈塑性分析后有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析1245（3）彈塑性分析后，結(jié)果查看：查看子結(jié)構(gòu)構(gòu)件大震下的配筋結(jié)果程序用紅色字體起提示作用，表明該構(gòu)件大震彈塑性配筋比小震彈性配筋大有控模型和無控模型大震彈塑性結(jié)果分析335（3）彈塑性分析后二、布置屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計過程125二、布置屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計過程34屈曲約束支撐BRB126屈曲約束支撐是位移相關(guān)型消能器，能有效提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，且能增加大震下結(jié)構(gòu)的耗能能力，是目前應(yīng)用最為廣泛的消能減震技術(shù)之一，實際工程中，部分工程要求屈曲約束支撐小震下彈性，不屈服，只考慮對結(jié)構(gòu)提供的剛度。也有部分工程要求小震下也發(fā)揮屈曲耗能。BRB屈曲約束支撐BRB35屈曲約束支撐是位移相關(guān)型消能器，能有效127142設(shè)計流程：3建立有控的初步方案結(jié)構(gòu)模型；457有控結(jié)構(gòu)模型大震彈塑性時程計算；無控結(jié)構(gòu)模型進行小震反應(yīng)譜方法計算；設(shè)定消能減震方案；有控結(jié)構(gòu)模型小震時程計算；36142設(shè)計流程：3建立有控的初步方案結(jié)構(gòu)模型；457有控工程概況某省幼兒園主體結(jié)構(gòu)，3層，高13.6m，設(shè)計地震設(shè)防烈度8度第2組，設(shè)計基本地震加速度為0.20g，場地類別為Ⅱ類，特征周期0.4s。重點設(shè)防，乙類建筑。128工程概況某省幼兒園主體結(jié)構(gòu)，3層，高13.6m，設(shè)計地震設(shè)無控結(jié)構(gòu)模型進行小震反應(yīng)譜方法計1129由以上結(jié)果可以看出2層的層間位移角較大，超過《抗規(guī)》1/550限值要求；無超筋。無控結(jié)構(gòu)模型進行小震反應(yīng)譜方法計138由以上結(jié)果可以看出2層設(shè)定消能減震方案2130分析：第一步對無控模型的結(jié)果可以看出，無控小震反應(yīng)譜結(jié)果基本滿足規(guī)范上抗震要求，可考慮采用在小震彈性且提供剛度減小層間位移、中大震提供耗能的屈曲約束支撐消能器構(gòu)件。根據(jù)無控模型結(jié)果確定采用的減震方案，及消能器數(shù)量、位置和參數(shù)。初設(shè)方案：擬采用1-3層均布置相同型號噸位的屈曲約束支撐，參數(shù)如下：初始剛度：60000kN/m屈服承載力200kN，極限承載力320kN，屈服后的剛度比0.02，屈服指數(shù)5，一字型芯材設(shè)定消能減震方案239分析：第一步對無控模型的結(jié)果可以看出，建立有控結(jié)構(gòu)模型-初步設(shè)計3131BRB按照斜桿建立，截面類型和尺寸可按照初始剛度進行等效，材料類型設(shè)置為5（鋼材），在前處理中指定成屈曲約束支撐屬性后，計算時會被連接單元給取代。程序還自動對其進行強度驗算，此時采用的截面即為建模時的斜撐截面。建立有控結(jié)構(gòu)模型-初步設(shè)計340BRB按照斜桿建立，截面類型建立有控結(jié)構(gòu)模型-初步設(shè)計3132計算參數(shù)、連接單元參數(shù)設(shè)定建立有控結(jié)構(gòu)模型-初步設(shè)計341計算參數(shù)、連接單元參數(shù)設(shè)定有控結(jié)構(gòu)模型小震反應(yīng)譜法計算4133將有控模型進行上部結(jié)構(gòu)的“生成數(shù)據(jù)+全部計算”完成小震下反應(yīng)譜方法的計算。此結(jié)果不是最終的結(jié)果，是進行時程計算必須的中間過程。有控結(jié)構(gòu)模型小震反應(yīng)譜法計算442將有控模型進行上部結(jié)構(gòu)的“有控結(jié)構(gòu)小震直接積分時程法計算51341、生成與規(guī)范譜擬合較好的人工地震波有控結(jié)構(gòu)小震直接積分時程法計算5431、生成與規(guī)范譜擬合較好有控結(jié)構(gòu)小震直接積分時程法計算51352、在直接積分時程法菜單中進行該地震波下的時程計算從以上曲線可以看出，小震下屈曲約束支撐已經(jīng)進入一定的耗能階段，但是耗能較小，接近彈性狀態(tài)。有控結(jié)構(gòu)小震直接積分時程法計算5442、在直接積分時程法菜單有控結(jié)構(gòu)小震直接積分時程法計算51363、結(jié)果查看：滯回曲線層間位移最大的2層所在的BRB滯回耗能較大，剛度有所退化，但退化不大，1層和3層的基本處于彈性階段，剛度基本沒有發(fā)生退化，接近初始剛度60000kN/m。有控結(jié)構(gòu)小震直接積分時程法計算5453、結(jié)果查看：滯回曲線層有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算6137位移比、位移角均比原模型減小且滿足要求；配筋均滿足規(guī)范要求。有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算646位移比、位移角均比原模型有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算6138屈曲約束支撐的強度應(yīng)力計算結(jié)果。有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算647屈曲約束支撐的強度應(yīng)力計有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算6139有效剛度、有效阻尼查看有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算648有效剛度、有效阻尼查看有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算6140有效剛度:列出所有BRB由直接積分時程法計算出的有效剛度有效阻尼，有效剛度一般在52000-60000kN/M之間，和前處理設(shè)定的非線性初始剛度60000對比，小震下剛度有所退化，但退化非常小，說明在小震時屈曲約束支撐也部分進入了屈服狀態(tài)，并開始發(fā)揮耗能作用，和第五步的能量曲線結(jié)果一致。這些表明屈曲約束支撐在小震下接近彈性狀態(tài)。有效阻尼：有效阻尼大多數(shù)BRB都是一個較小的數(shù)值，一般為0-30之間，和整體結(jié)構(gòu)的阻尼比較是非常小的，可以忽略，這和一般屈曲約束支撐將其有效阻尼參數(shù)設(shè)置為0是相符的。其中有幾個剛度退化比較嚴(yán)重的屈曲約束支撐，其有效阻尼達(dá)到300，有的達(dá)到900度，說明在小震下已經(jīng)進入屈曲滯回耗能階段。有控結(jié)構(gòu)小震作用下反應(yīng)譜法計算649有效剛度:有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算71411、選波有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算7501、選波有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算7142結(jié)果查看可見大震下，屈曲約束支撐耗能效果比較明顯。有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算751結(jié)果查看有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算7143滯回曲線大震彈塑性下BRB滯回曲線飽滿，屈曲約束支撐都已經(jīng)進入屈曲耗能階段，最大出力都達(dá)到或超過了屈服承載力300kN，2層的屈曲約束支撐最大位移為13.8mm。應(yīng)查看所有地震波所有BRB滯回曲線，以得到BRB最大出力及彈塑性最大位移，以來判斷廠家提供的材料是否滿足1.2倍最大位移的要求。有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算752滯回曲線有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算7144層間位移角對比通過以上對比，布置BRB的有控模型在大震彈塑性下的最大層間位移角有明顯的減小，X向1/74減小到1/92，Y向由1/59減小到1/104。有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算753層間位移有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算7145樓層剪力對比通過以上對比，布置BRB的有控模型在大震彈塑性下的最大層間位移角有明顯的減小，X向1/74減小到1/92，Y向由1/59減小到1/104。有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算754樓層剪力有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算7146大震屈服機制合理性判斷從以上可以得出，結(jié)構(gòu)的破壞，首先是梁端出現(xiàn)了塑性鉸，而后梁端塑性鉸增多，進而少量柱端出現(xiàn)破壞，最后時刻是部分梁端破壞嚴(yán)重，個別柱也出現(xiàn)較嚴(yán)重的破壞。屈服機制符合性能設(shè)計要求。有控模型和無控模型中大震彈塑性時程分析對比計算755大震屈服參數(shù)用法注意消能減震構(gòu)件若為阻尼器，輸入的剛度是與阻尼器串聯(lián)的。如果需要模擬粘滯型阻尼器（純阻尼），需將非線性參數(shù)中的剛度指定為一個大數(shù)。參數(shù)用法注意消能減震構(gòu)件若為阻尼器，輸入的剛度是與阻尼器串聯(lián)彈性時程模塊如果只輸入線性參數(shù)，振型疊加法進行線彈性時程分析；如果輸入了非線參數(shù)，采用快速非線性（FNA）計算，主體結(jié)構(gòu)保持為彈性；彈性時程模塊如果只輸入線性參數(shù)，振型疊加法進行線彈性時程分析建模如果只輸入線性參數(shù)，振型疊加法進行線彈性時程分析；如果輸入了非線參數(shù)，采用快速非線性（FNA）計算，主體結(jié)構(gòu)保持為彈性；建模如果只輸入線性參數(shù)，振型疊加法進行線彈性時程分析；連接單元設(shè)置150連接單元設(shè)置59連接單元除了以前的鉸接、剛接外，提供更加多樣的連接方式；用戶可以手工指定兩點之間的彈性連接，可以定義節(jié)點6個自由度上的彈性剛度，可以支持各種復(fù)雜的彈性剛度形式，用來模擬滑動連接，滑動支座，減震隔震裝置等。大跨空間結(jié)構(gòu)和底部主體結(jié)構(gòu)的滑動連接支座上連體結(jié)構(gòu)和兩側(cè)主體結(jié)構(gòu)的滑動彈性連接隔振支座、減震裝置151連接單元除了以前的鉸接、剛接外，提供更加多樣的連接方式；60概念-局部坐標(biāo)系1521、局部坐標(biāo)系：指定節(jié)點局部坐標(biāo)系的X軸，Y軸的方向；該節(jié)點自由度的釋放/約束、相應(yīng)方向上施加的彈簧，或者支座節(jié)點的強制位移，均按局部坐標(biāo)系處理；2、未指定的按整體坐標(biāo)系。概念-局部坐標(biāo)系611、局部坐標(biāo)系：指定節(jié)點局部坐標(biāo)系的X軸連接屬性在兩點約束、單點約束和設(shè)置支座、斜撐設(shè)置連接屬性菜單都設(shè)置了6種選項：線型、屈曲約束支撐、阻尼器、塑性單元、隔震支座、間隙，選擇線性時即為彈性約束。153連接屬性在兩點約束、單點約束和設(shè)置支座、斜撐設(shè)置連接屬性菜單154單點約束：用于設(shè)置支座節(jié)點、上下樓層之間連接節(jié)點或者任意兩個桿件之間的彈性連接。樓層之間的連接節(jié)點一般是柱下、斜撐下與下一樓層連接的節(jié)點。設(shè)置到中間樓層：本層柱下、斜撐下與下一樓層連接關(guān)系。單點約束63單點約束：用于設(shè)置支座節(jié)點、上下樓層之間連接節(jié)點或者任意單點約束是YJK的特色菜單155針對垂直的柱下、支撐下的約束設(shè)置；軟件自動在柱底和下層節(jié)點之間設(shè)置約束；不用再人為設(shè)置分離的兩節(jié)點；注意：目前不支持在多根構(gòu)件交匯的節(jié)點進行設(shè)置。單點約束是YJK的特色菜單64針對垂直的柱下、支撐下的約束設(shè)單點約束是YJK的特色菜單156單點約束坐標(biāo)系：線性：按節(jié)點局部坐標(biāo)系，如沒設(shè)置則依據(jù)全局坐標(biāo)系；其他連接屬性：1軸豎直向上，2軸為全局坐標(biāo)系Y軸，若定義了局部坐標(biāo)系，局部坐標(biāo)系的y軸作為2軸方向；單點約束是YJK的特色菜單65單點約束坐標(biāo)系：在柱下、支撐下設(shè)置單點約束更方便1571、穹頂與普通層柱徑向滑動2、局部坐標(biāo)系、單點約束的操作在柱下、支撐下設(shè)置單點約束更方便661、穹頂與普通層柱徑向滑單點約束-隔震支座設(shè)置1581、穹頂與普通層柱徑向滑動2、局部坐標(biāo)系、單點約束的操作單點約束-隔震支座設(shè)置671、穹頂與普通層柱徑向滑動兩點約束特殊構(gòu)件定義中設(shè)置節(jié)點約束在節(jié)點上設(shè)彈簧剛度，實際是在節(jié)點上連接的兩根桿件之間或者兩批桿件之間設(shè)置彈簧剛度兩點約束特殊構(gòu)件定義中設(shè)置節(jié)點約束在節(jié)點上設(shè)彈簧剛度，實際是160坐標(biāo)系設(shè)置線性：取決于局部坐標(biāo)系，如沒定義則依據(jù)全局坐標(biāo)系；其他屬性：1軸由從節(jié)點指向主節(jié)點的連接方向；2軸為垂直1軸向上方向，3軸方向按1軸-2軸的右手螺旋定則確定；兩點約束：指定同標(biāo)準(zhǔn)層平面內(nèi)兩點間的約束關(guān)系，由于必須是兩個節(jié)點，因此對于工程中有節(jié)點上設(shè)置了滑動支座等情況，需要對于支座連接的兩部分構(gòu)件進行人為的拆分，建立距離相近的節(jié)點并分別布置構(gòu)件，然后再指定該兩點間的約束關(guān)系。兩點約束69坐標(biāo)系設(shè)置兩點約束：指定同標(biāo)準(zhǔn)層平面內(nèi)兩點間的約束關(guān)系，概念—斜撐連接屬性161建模時在需要設(shè)置連接屬性（消能器、隔震支座、彈性連接等）的位置布置斜撐，該斜撐的布置是臨時性的，它在計算前處理被消能器取代。好處是：這樣布置更靈活、直觀，約束作用方向也好確定。建議此種方式。概念—斜撐連接屬性70建模時在需要設(shè)置連接屬性（消能器、隔震概念—162采用這種方式建模時，局部坐標(biāo)系采用斜撐的局部坐標(biāo)系表達(dá)，具體為：1軸為斜桿較高端指向斜桿較低端的連線方向；2軸為垂直1軸向上方向，3軸方向按1軸到2軸的右手螺旋定則確定。豎直布置的斜桿1、2、3軸分別對應(yīng)整體坐標(biāo)系-Z、+Y、+X向；概念—71采用這種方式建模時，局部坐標(biāo)系采用斜撐的局部坐標(biāo)系連接單元的計算模型《減震消能減震技術(shù)規(guī)程》JGJ297-2013第4.1.8：消能器的恢復(fù)力模型宜按下列規(guī)定選?。?.軟鋼消能器和屈曲約束支撐可采用雙線性模型、三線性模型或wen模型2.粘滯消能器可采用麥克斯韋模型。163YJK單元連接屬性中支持阻尼器、塑性單元Wen、屈曲約束支撐等消能減震單元，速度型阻尼器：“阻尼器”，YJK是麥克斯韋（Maxwell）模型；位移型消能器可選用：“屈曲約束支撐”或“塑性單元Wen”，兩者的計算模型都是采用的是Wen模型。連接單元的計算模型《減震消能減震技術(shù)規(guī)程》JGJ297-20YJK消能減震參數(shù)介紹164YJK消能減震參數(shù)介紹73線性有效剛度6個自由度可設(shè)有效效剛度系數(shù)；用于線性計算，如恒活風(fēng)等靜力計算、模態(tài)（周期）分析、反應(yīng)譜分析、杜哈梅線性時程分析，在此類分析中，單元的非線性參數(shù)被忽略FNA：非線性模態(tài)時程分析法，由于它使用了基于有效剛度計算的振動模態(tài)進行非線性力的迭代（非線性力的計算采用非線性參數(shù)），所以有效剛度會影響FNA計算結(jié)果。而某些結(jié)構(gòu)中非線性構(gòu)件的有效剛度對其周期的影響較大，如隔震結(jié)構(gòu)和布置了較多減震器的減震結(jié)構(gòu)。對于這樣的結(jié)構(gòu)，有效剛度對非線性時程分析的結(jié)果的影響是不可忽略的，需要用戶填入較為準(zhǔn)確的有效剛度，F(xiàn)NA法才能得到準(zhǔn)確的計算結(jié)果。直接積分法，其算法本身與線性有效剛度沒有關(guān)聯(lián)。采用瑞利阻尼的阻尼系數(shù)的計算需要輸入兩個周期以及其對應(yīng)的阻尼比，YJK直接積分法目前默認(rèn)采用上部結(jié)構(gòu)計算結(jié)果的第一周期和第三周期。又由于周期分析是基于有效剛度的，所以有效剛度會間接的影響YJK直接積分法默認(rèn)的瑞利阻尼，而瑞利阻尼作為直接積分法的阻尼項，會影響直接積分法的結(jié)果。165線性有效剛度6個自由度可設(shè)有效效剛度系數(shù)；74線性有效阻尼僅用于計算附加阻尼比。與非線性時程分析則無任何關(guān)系。

此處YJK有一項特殊處理，當(dāng)且僅當(dāng)三個條件被同時滿足時：1）

減震器為速度型阻尼器。2）用戶選擇采用能量等效法計算附加阻尼比。3）未讀入直接積分法