1、YJKYJK在复杂结构设计中的应用在复杂结构设计中的应用 目录目录一、工程简介一、工程简介 哈尔滨万达文化旅游城位于哈尔滨市松北新区，该项目包括室内步行商业街、娱乐楼、超市、滑雪场、滑冰场、电影乐园等业态。总建筑面积33.7万平米，其中滑雪场是世界上最大的室内滑雪场，建筑面积8万平方米，长度接近500米。一、工程简介一、工程简介一、工程简介一、工程简介一、工程简介一、工程简介 西区中区东区158米151米173米一、工程简介一、工程简介二、工程特点二、工程特点二、工程特点二、工程特点二、工程特点二、工程特点西区中区混凝土钢结构二、工程特点二、工程特点东区二、工程特点二、工程特点东区西区二、工程
2、特点二、工程特点二、工程特点二、工程特点西区预应力梁三、软件选择三、软件选择三、软件选择三、软件选择四、结构分析及比较四、结构分析及比较四、结构分析及比较四、结构分析及比较 本项目初期是用Midas Gen建模计算，施工图时，由Midas转入YJK进行进一步的深化设计及施工图出图。本工程利用YJK 开发的Midas Gen接口，全面地实现计算模型与计算参数的相互转换，内容涵盖：材料、截面、工况、计算单元、荷载、边界条件等。u导入设置四、结构分析及比较四、结构分析及比较YJK三维模型四、结构分析及比较四、结构分析及比较四、结构分析及比较四、结构分析及比较MIDAS三维模型四、结构分析及比较四、结
3、构分析及比较四、结构分析及比较四、结构分析及比较 Midas Gen模型导入YJK后的计算结果可能与Midas Gen的结果不一致，通常是因为两个软件在计算上的一些设置差异造成的，不一致时应作如下排查：l刚性楼板假定设置是否一致l楼板自重计算方式是否一致 l材料容重是否一致l是否有弹性支座丢失lMidas Gen中方向向上的荷载会转换成质量，而YJK中方向向上的荷载会被自动过滤，不会转换为结构质量。lMidas Gen中定义的梁端刚域，对应YJK中的梁端柱端刚域，暂时未能转入。lMidas Gen中定义的墙刚度系数，对应YJK中连梁刚度折减系数，暂时未能转入。u模型转换注意事项四、结构分析及比
4、较四、结构分析及比较uYJK 与Midas Gen的主要振型对比MIDAS振型1YJK振型1振型1振型6：四、结构分析及比较四、结构分析及比较YJK振型2MIDAS振型2四、结构分析及比较四、结构分析及比较YJK振型3MIDAS振型3四、结构分析及比较四、结构分析及比较YJK振型4MIDAS振型4四、结构分析及比较四、结构分析及比较YJK振型5MIDAS振型5四、结构分析及比较四、结构分析及比较YJK振型6MIDAS振型6四、结构分析及比较四、结构分析及比较周期周期MidasYJKYJK误差误差12.232.397.2%22.092.236.6%31.952.002.6%41.691.774.
5、7%51.691.68-1.0%61.511.595.2%西区、中区uMidas Gen 与YJK周期对比四、结构分析及比较四、结构分析及比较东区周期周期MidasYJK误差误差12.502.52-1.04%21.791.84-2.84%31.541.67-8.69%41.361.37-0.85%51.141.17-3.28%60.930.920.27%四、结构分析及比较四、结构分析及比较MidasYJK误差误差总质量总质量3199423344594.5%uMidas Gen 与YJK总质量、总反力对比总质量四、结构分析及比较四、结构分析及比较总反力节点编号节点编号MidasYJK误差误差D+
6、LDLD+L100013044262124528666.2%10003485546475385184-6.3%100055572480560954142.9%10007547951536415794-5.4%100095321443557750116.2%10011610357848186601-7.5%四、结构分析及比较四、结构分析及比较。四、结构分析及比较四、结构分析及比较 西区、中区上部钢结构对下部砼结构产生巨西区、中区上部钢结构对下部砼结构产生巨大推力，需要对砼部分设置预应力。大推力，需要对砼部分设置预应力。设计要点：设计中应进行预应力施工模拟设计要点：设计中应进行预应力施工模拟考虑混
7、凝土结构和钢结构的施工顺序，在下部混考虑混凝土结构和钢结构的施工顺序，在下部混凝土预应力梁完成张拉并且灌浆后，才会进行上凝土预应力梁完成张拉并且灌浆后，才会进行上部钢结构的提升。下部砼梁、柱配筋需要部钢结构的提升。下部砼梁、柱配筋需要两个模两个模型计算后型计算后取包络。取包络。四、结构分析及比较四、结构分析及比较四、结构分析及比较四、结构分析及比较u施加预应力后钢结构提升前的模型，此模型不包括钢结构层四、结构分析及比较四、结构分析及比较u施加预应力后钢结构提升后的模型，此模型包括钢结构层KZZ-B8(框支框支)Shear-XShear-YAxialMx-BtmMy-BtmMx-TopMy-To
8、p(DL)(1)51.7187.3-2937.1-877.61994.646.11739.4(DL)(2)-45.0205.8-8655.1-977.11027.937.71249.8KZ-B104Shear-XShear-YAxialMx-BtmMy-BtmMx-Top My-Top(DL)(1)642.2-203.8-1100.0583.63343.5 -37.81385.4(DL)(2)411.2-173.4-6556.1 498.3 1468.2 -30.4214.5四、结构分析及比较四、结构分析及比较u其中的两根柱子，内力结果比较表u西、中区桩基计算结果及桩基布置图四、结构分析及比较
9、四、结构分析及比较模型导入YJK后，直接计算桩基础，计算结果如下：桩基布置图：四、结构分析及比较四、结构分析及比较四、结构分析及比较四、结构分析及比较u东区巨柱基础桩反力、筏板基础配筋图基础桩反力四、结构分析及比较四、结构分析及比较筏板配筋结果基础配筋图四、结构分析及比较四、结构分析及比较五、中震下五、中震下YJKYJK分析结果分析结果五、中震下五、中震下YJKYJK分析结果分析结果 说明：所有1800 x1800的框柱（框支柱）均按小震工况、中震工况、预应力工况包络设计五、中震下五、中震下YJKYJK分析结果分析结果五、中震下五、中震下YJKYJK分析结果分析结果五、中震下五、中震下YJKY
10、JK分析结果分析结果五、中震下五、中震下YJKYJK分析结果分析结果五、中震下五、中震下YJKYJK分析结果分析结果五、中震下五、中震下YJKYJK分析结果分析结果五、中震下五、中震下YJKYJK分析结果分析结果六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析典型节点1六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析非抗震工况：非抗震工况：控制荷载工况：控制荷载工况：1.35恒恒+0.98活活最大应力：最大应力：节点节点1应力最大值应力最大值159MPa。(节点节点1周围杆件应力比如下周围杆件应力比如下图图）应力最大值点位置：应力最大值点位置：次桁架斜腹杆与
11、主桁架竖次桁架斜腹杆与主桁架竖腹杆连接处，其余位置的应腹杆连接处，其余位置的应力水平均低于力水平均低于116MPa。由上图可知，节点由上图可知，节点1周围杆件应力比较其他杆件应力比大的多。周围杆件应力比较其他杆件应力比大的多。六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析地震工况：地震工况：大震荷载工况：大震荷载工况：1.2恒+0.6活荷载+0.5竖向地震+1.3水平地震最大应力：最大应力：在杆件的角部产生应力集在杆件的角部产生应力集中，最大为中，最大为189MPa，节点区，节点区域内部应力最大值域内部应力最大值137MPa。地震工况不起控制作用地震工况不起控制作用 六、关键节点有限元分析六、关
12、键节点有限元分析典型节点2六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析 非地震工况：控制荷载工况：1.35恒+0.98活节点1应力最大值239MPa。应力最大值点位于次桁架斜腹杆与主桁架竖腹杆连接处，其余位置的应力水平均低于173MPa。六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析 地震工况：大震控制工况：1.2恒+0.6活荷载+0.5竖向地震+1.3水平地震节点1应力最大值276MPa,应力最大值位置与非地震工况相同，大小与非地震工况也相当。大震不起控制作用。其余位置的应力水平均低于201MPa。六、关键
13、节点有限元分析六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析典型节点3六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析 非地震工况：1.35恒+0.98活荷载 最大值：节点应力最大值312MPa。（超限）位置：出现在H型钢腹板处及圆钢管与H型钢翼缘板相交处。六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析三种方式对节点3进行加强：第一种方式 增加水平加劲第二种方式 增加竖向加劲以上两种方式，最大应力并没有变化，即并没有改善节点的受力状态！以上两种方式，最大应力并没有变化，即并没有改善节点的受力状态！六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析第三种方式 增加局部封板成箱型 H H型
14、钢腹板处及圆钢管与型钢腹板处及圆钢管与H H型钢翼缘板相型钢翼缘板相交处的应力由交处的应力由312MPa 312MPa 降到降到219MPa219MPa。六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析 地震工况：大震控制工况：1.2恒+0.6活荷载+0.5竖向地震+1.3水平地震节点2应力最大值215MPa,应力最大值位置与非地震工况相同，小于非地震组合工况下的最大应力（219MPa）大震不起控制作用。六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析局部封板成箱型抗震工况应力云图六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析典型节点4六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析节点4 1.35恒+0.
15、98活荷载工况应力云图 非地震工况：1.35恒+0.98活荷载 最大值：节点应力最大值373MPa。（超限）位置：矩形钢柱内的底部两块加劲环板 （角部应力集中（角部应力集中373MPa 373MPa，中间，中间270MPa270MPa）六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析加劲环板加宽洞口由1000X1000改为800X800，仍可满足施工焊接的空间要求增大倒角处理原设计原设计240mm宽，现改为宽，现改为340mm宽宽最大应力由最大应力由373MPa373MPa降到降到244MPa244MPa六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析典型节点5六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析非地震工况：1.35恒+0.98活荷载工况下，节点5应力最大值262MPa,最大应力出现在斜钢管的根部，其余位置的应力水平均低于200MPa。该节点总体应力水平适中,节点安全。六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析典型节点6六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析节点6：1.35恒+0.98活荷载工况下，节点6应力最大值121MPa,该节点总体应力水平较低,节点安全。六、关键节点有限元分析六、关键节点有限元分析七、现场施工情况七、现场施工情况七、现场施工情况七、现场施工情况七、现场施工情况七、现场施工情况七、现场施工情况七、现场施工情况
