土木吧丨對YJK框支框架所佔傾覆力矩百分比計算質疑的回復

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隨著YJK的應用口碑逐年提升，近來友商多次對YJK程序提出了公開質疑。首先這裡表明一下態度：本著為用戶負責的態度，盈建科會慎重對待這些質疑，也歡迎友商或各方用戶進一步給我們提意見，我們秉承「有則改之，無則加勉」的態度，讓YJK產品接受更多的考驗，使產品更加完善。

以下內容是此前友商官方發在土木吧、微信公眾號「框支轉換結構傾覆力矩準確計算實例分析」對YJK軟體質疑的回復。

YJK軟體為了提高適用性，對框支框架所佔地震傾覆力矩百分比計算，同時提供《抗震規範》和《軸力統計》兩種演算法，均輸出在「傾覆彎矩及0.2V0調整wv02q.out」文本中。

友商原文認為：框支轉換結構是明顯的強耦合結構，唯有「軸力方式」能夠正確計算傾覆力矩。

對於部分框支剪力牆結構，由於框支框架僅在框支樓層存在，如果硬套抗規公式，則會得出框支框架承擔的傾覆彎矩比例很小（按極端的全部樓層豎向構件均為框支柱來考慮，硬套公式的傾覆彎矩比例亦是如此），因此軟體提出了計算框支框架傾覆彎矩比例時，扣除框支層以上樓層的傾覆力矩，僅取框支樓層部分的結果計算，相當於把框支樓層當做隔離體看待。《建築結構》第47卷第9期的「部分框支剪力牆結構中框支框架承擔傾覆力矩的計算方法及應用」中指出了直接套用抗規公式是不適用的；按軸力方法統計，由於力學方法的計算假定與抗規方法不一致，以其結果來判斷框支層是否屬於少牆框架結構，與規範判斷準則有一定的差異。文章中給出了取底部框支框架部分作為隔離體進行分析的方法，與軟體的計算方法在思路上是一致的。

按照《抗震規範》6.1.3條條文說明中的公式計算框架部分按剛度分配的地震傾覆力矩，同時輸出按照軸力方式統計結果。在《抗震規範》6.1.3條該公式中，總的框架傾覆力矩是各層分別計算的框架傾覆力矩的疊加結果。

對於帶框支轉換層的結構，在轉換層及其以下各層，框支框架所佔的比例較多，按照這些層計算出的框支框架所佔地震傾覆力矩的比例較高。但是在轉換層以上各層，沒有框架柱或框架柱所佔的比例很小，更不會再有框支框架柱，因此按照這些層計算出的框支框架所佔地震傾覆力矩基本是0，而剪力牆承擔的傾覆力矩佔了絕大部分。

軟體按照帶框支轉換層的結構特點進行框支框架所佔的地震傾覆力矩比例的計算，即統計計算僅在轉換層及其以下各層進行，總的框支框架所佔的地震傾覆力矩比例是轉換層及其以下各層分別計算的疊加，不再把分母疊加上轉換層以上各層剪力牆承擔的傾覆力矩。

以下用一實際的高位轉換的結構例題進行對比驗證。該例題在YJK官方網站可以下載，歡迎大家下載驗證。

某實際工程模型如圖所示， 5層為框支轉換層，2層地下室。轉換層平面如下圖

（1） YJK結果輸出

在wv02q.out文本中同時輸出《抗規》統計方法結果和《軸力方式》統計結果，見下圖：

抗規方式：6層總傾覆力矩為90913.7kN

5層（轉換層的）百分比=9094.6/（100466.8-90913.7）*100%=95.2%

4層百分比=14573.3/（110479.9-90913.7）*100%=74.5%

（2） SATWE結果輸出

PKPM3.1.6版只提供力學方式統計結果，不提供《抗規》演算法結果。

（3） PMSAP結果輸出

PKPM3.1.6中的PMSAP，也只提供力學方式統計結果。

（4）結果數據對比分析

列出三個軟體的結果數據，如下，其中，紅色字體的為軟體判斷「框支框架傾覆力矩超限」。

可以看出，YJK、SATWE、PMSAP的力學統計方式結果基本都是接近的，並均提示「傾覆力矩超限」；而SATWE和PMSAP未提供抗規演算法；YJK根據框支轉換結構的特點，採用改進的《抗規》方法來進行統計，結果X向為66.6%超限，Y向為53%超限。

1、由於對框支框架所佔傾覆力矩現行規範沒有很明確計算方法，YJK軟體為了提高適應性，

同時提供《抗規》方法和「力學」方法結果，供用戶選擇；

2、針對抗規法直接應用於部分框支剪力牆結構所存在的問題，YJK 程序在抗規法的基礎上，提出了改進演算法：YJK按照帶框支轉換層的結構特點進行框支框架所佔的地震傾覆力矩比例的計算，即統計計算僅在轉換層及其以下各層進行，總的框支框架所佔的地震傾覆力矩比例是轉換層及其以下各層分別計算的疊加，不再把分母疊加上轉換層以上各層剪力牆承擔的傾覆力矩；《建築結構》第47卷第9期文章中給出了取底部框支框架部分作為隔離體進行分析的方法，與軟體的計算方法在思路上是一致的；YJK的改進抗規演算法和這種隔離體的思路是一致的，即扣除掉轉換層以上的傾覆力矩進行統計。

3、按軸力方法統計，由於力學方法的計算假定與抗規方法不一致，以其結果來判斷框支層是否屬於少牆框架結構，缺少規範依據；

4、YJK、SATWE、PMSAP的軸力方式結果基本一致。

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