YJK软件减震设计软件 YJK-JIAN
北京盈建科软件股份有限公司Beijing YJK Building Software Co., Ltd YJK软件减震设计软件 YJK-JIAN YJK V5版本
开发背景 盈建科软件减震模块开发依据《建设工程抗震管理条例》《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《 基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》《建筑消能减震技术规程》JGJ297-2013《云南省建筑消能减震应用技术规程》DBJ53/T-125-2021 盈建科已有的减震模块基础 2021年5月12日国务院常务会议通过了《建设工程抗震管理条例》，其中第十六条规定：位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑应当按照国家有关规定采用隔震减震等技术，保证发生本区域设防地震时能够满足正常使用要求。国家鼓励在除前款规定以外的建设工程中采用隔震减震等技术，提高抗震性能。
北京盈建科软件股份有限公司 目录 依据《抗规》进行小震设计 四、 依据《导则》进行中震设计 五、 依据《云南减震规程》进行设计 六、 消能减震基本概念 一、 YJK-V5版本软件特点 二、 多种有效刚度和阻尼的计算方法 三、
北京盈建科软件股份有限公司 消能减震基本概念 一、
一. 消能减震基本概念 《抗规》12.1.1 消能减震设计是指在房屋结构中设置消能器，通过消能器的相对变形和相对速度提供附加阻尼，以消耗输入结构的地震能量，达到预期防震减震的要求。 速度相关型耗能阻尼器：即消能器对结构产生的阻尼力主要与消能器两端的相对速度有关； -黏滞消能器 -黏弹性消能器位移相关型耗能阻尼器：即消能器对结构产生的阻尼力主要与消能器两端的相对位移有关； -金属屈服型阻尼器 -摩擦消能型阻尼器
一. 规范解读 阻尼器 速度相关型阻尼器 位移相关型阻尼器 黏滞阻尼器 黏弹性阻尼器 金属阻尼器 摩擦阻尼器 基本构造 理想滞回曲线 工作机理 流体通过孔隙产生阻尼力 流体发生剪切变形产生阻尼力 黏弹性材料的剪切变形或拉压变形耗散能量 钢材塑性变形吸收振动能量 摩擦做功而耗散能量 多遇地震耗能能力 不提供附加静刚度，提供动刚度和附加阻尼，耗能效果好 可提供附加静刚度和附加阻尼，耗能效果好 可提供附加静刚度，但不耗能 可提供附加静刚度，但不耗能 罕遇地震耗能能力 可有效耗能，提供附加阻尼 容许变形过小，耗能有限 可在金属屈服后有效耗能 可在构件间相对滑动后有效耗能 对结构周期的影响 不影响结构周期 降低结构周期 降低结构周期 降低结构周期 对基底剪力的影响 减小效果最明显 减小效果一般 减小或增大 减小或增大 对结构位移的影响 有效降低结构位移响应 可降低结构位移响应 有效降低结构位移响应 有效降低结构位移响应 对结构加速度的影响 有效降低结构加速度，提高舒适度 可降低结构加速度，提高舒适度 可能增大结构加速度，降低舒适度 可能增大结构加速度，降低舒适度 受环境温度的影响 影响很小 影响很大 几乎不受影响 几乎不受影响
北京盈建科软件股份有限公司 YJK-V5版本软件特点 二、
北京盈建科软件股份有限公司 软件特点 支持模拟各种形式阻尼器（支持阻尼器快速建模) 01. 02. 03. 无缝衔接弹性时程分析 04. 支持选择多种规范计算 支持多种方法计算阻尼器有效刚度和阻尼 无缝衔接弹塑性时程分析 05. V5版本弹性时程连接单元中增加连接单元编号显示功能 06. V5版本支持自动生成减震报告 07.
1、支持模拟各种形式阻尼器
1、支持模拟各种形式阻尼器 粘滞阻尼器
V5版本减震新增功能-减震阻尼器快速布置建模 将阻尼器和相关构件作为一个整体组件，设定布置参数，进行消能器的快捷参数化建模；
V5版本减震新增功能-减震阻尼器快速布置建模 将阻尼器和相关构件作为一个整体组件，设定布置参数，进行消能器的快捷参数化建模；
V5版本减震新增功能-减震阻尼器快速布置建模 将阻尼器和相关构件作为一个整体组件，设定布置参数，进行消能器的快捷参数化建模；
V5版本减震新增功能-减震阻尼器快速布置建模 将阻尼器和相关构件作为一个整体组件，设定布置参数，进行消能器的快捷参数化建模；
2、支持选择多种规范计算 2 1 《抗规》小震设计法 《导则》中震设计法 支持的规范设计方法 《云南减震规程》设计法 3 2《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》(征求意见稿)给出了减震结构的中震设计方法，在隔震减震参数页中，减震结构设计方法选择导则中震法，可实现基于导则的减震结构中震设计。 3云南省《建筑消能减震应用技术规程》将减震结构分为第一类抗震设防目标的结构和第二类抗震设防目标的结构，第二类抗震设防目标的结构即按小震设计的结构，第一类抗震设防目标的结构即按中震设计的结构。 1《建筑抗震设计规范》给出了减震结构按照多遇地震进行设计的相关规定。
3、支持多种方法计算阻尼器有效刚度和有效阻尼 2 规范能量法-反应谱计算 基于《建筑消能减震技术规程》6.3.3条提出的反应谱迭代方法。 1 规范能量法-时程计算 按照抗规12.3.4能量法采用弹性时程的剪力、位移、阻尼器力、阻尼器相对变形等结果计算附加阻尼比。
3、支持多种方法计算阻尼器有效刚度和有效阻尼 采用能量曲线的阻尼器耗能与结构固有阻尼耗能的比值来计算附加阻尼比。 3 能量曲线比值法 4 强制解耦法 抗规12.3.4条文说明给出了强行解耦的计算方法，且说明当消能部件较均匀分布且阻尼比不大于0.2时，强行解耦与精确解的误差，大多数可控制在5%以内。 抗规12.3.4条文说明采用底部剪力法或阵型分解反应谱法计算消能减震结构时，需要通过强行解耦，然后计算消能减震结构的自振周期、阵型和阻尼比。
4、无缝衔接弹性时程分析 弹性时程分析 弹性时程分析可以无缝接力上部结构计算模块进行后续计算。 后处理结果丰富 能量曲线 阻尼器滞回曲线 附加阻尼比文本结果 地震时正常使用验算
弹性时程分析前处理中增加“减震器等效参数” 速度型阻尼器有效刚度置为0 速度型阻尼器有效刚度置为0：对于速度型阻尼器，工程上通常认为其等效刚度为0，但是软件按能量方式等效出的刚度并不为0，因此当用户希望将其置为0时，可选择该选项； 位移型阻尼器采用割线刚度 软件内部默认采用能量等效方式计算减震器等效刚度，当用户希望采用割线刚度计算等效刚度时，可选择该选项； 等效参数取多条波的平均值当用户定义了多条波多个工况计算时，软件对于等效参数的确定遵循下列规则：当用户不选择该选项时：对每一个非线性构件，程序遍历每个工况，取该构件内能最大的工况，根据该工况下的滞回曲线计算该构件的有效刚度和有效阻尼，将其作为该构件的有效刚度和有效阻尼系数结果进行输出。当用户选择该选项时 ：程序对每个工况分别计算一次等效参数，对X向布置的减震器，取所有0度工况的平均值，对Y向布置的减震器，取所有90度工况的平均值，对于斜向布置的减震器，取与此减震器布置方向夹角小于等于45度的所有工况的平均值。 4、无缝衔接弹性时程分析
弹性时程分析（直接积分法）可以计算阻尼器有效刚度和有效阻尼反应谱分析可以读取弹性时程分析（直接积分法）计算得到的有效刚度和有效阻尼 上部结构计算-反应谱分析 弹性时程分析（直接积分法）计算有效刚度和有效阻尼 上部结构计算-读取直接积分法得到的有效刚度和有效阻尼进行反应谱分析 带有阻尼器的模型 设计结果-构件编号-减震器参数 4、无缝衔接弹性时程分析
5、无缝衔接弹塑性时程分析 能量曲线 阻尼器滞回曲线 配筋信息数据源提供二选一选项 弹塑性时程分析前处理 弹塑性时程分析后处理结果丰富 地震时正常使用验算 附加阻尼比文本结果 YJK-EP弹塑性时程分析模块可以无缝接力上部结构计算模块进行后续计算。
6、V5版本弹性时程连接单元中增加连接单元编号显示功能 弹性时程滞回曲线中，增加显示连接单元编号功能。
7、V5版本减震新增功能-自动生成减震报告 总体指标对比 附加阻尼比计算 能量图 阻尼器参数和布置 设计条件和参数 阻尼器滞回曲线及出力分析 等效阻尼比计算
北京盈建科软件股份有限公司 多种有效刚度和阻尼的计算方法 三、
1、规范能量法-时程计算 按照抗规12.3.4，能量法计算消能部件附加给结构的有效阻尼比按下式计算: 结构总应变能: 为整个地震持时中第i层剪力计算值的最大绝对值， 为整个地震持时中第i层层间位移计算值的最大绝对值； 软件输出
1、规范能量法-时程计算 速度型阻尼器耗能 为每个阻尼器的最大阻尼力， 为每个阻尼器的最大相对变形； 取整个时程中每个阻尼器最大相对变形对应的点所形成的平行四边形的面积; 在附加阻尼比结果文本最后按地震波的输如角度给出多条地震波下附加阻尼比的平均值: 位移型阻尼器耗能 软件输出
2、规范能量法-反应谱计算 消能部件附加给结构的有效阻尼比按下式计算: 结构总应变能: 为质点i水平地震作用标准值 为质点i水平地震作用标准值下的位移 基于《建筑消能减震技术规程》6.3.3条提出的反应谱迭代方法。 速度型阻尼器耗能 对于反应谱分析可取 取反应谱计算的每个阻尼器相对水平位移对应的点所形成的平行四边形的面积。 位移型阻尼器耗能
2、规范能量法-反应谱计算 反应谱计算所需的附加阻尼比与u有关，而u是反应谱计算得来，因此能量法采用反应谱计算时需要进行迭代。 《建筑消能减震技术规程》6.3.3条文说明： 迭代过程
3、能量曲线比值法 能量曲线比值法计算得到的附加阻尼比 按照最终时刻阻尼器累积耗能与固有阻尼累积耗能的比值进行减震结构附加阻尼比的计算： 该方法假定时程分析累积能量曲线的结构固有阻尼耗能与阻尼器耗能的比值关系与两种能量相对应的阻尼比比值相等。 能量曲线比值法计算附加阻尼比
4、强制解耦法 强制解耦的核心思想是忽略其非对角元素，用附加阻尼比的对角矩阵来替代附加阻尼部分 强制解耦法的本质基于阻尼矩阵的振型分解，结构的阻尼矩阵C为主体结构的阻尼矩阵与减震装置的有效阻尼矩阵之和： 各振型的附加阻尼比如下： 抗规12.3.4条文说明表明：当消能部件较均匀分布且阻尼比不大于0.2时，强行解耦与精确解的误差，大多数可控制在5%以内。
5、减震结构推荐计算方法 体系 等效阻尼比算法 有效刚度和有效阻尼系数确定方法 速度线性阻尼器 优先采用时程能量法或能量曲线比值法 - 也可采用反应谱能量法 采用输入的等效线性参数(有效刚度填0) 非线性粘滞阻尼器 优先采用时程能量法或能量曲线比值法 - 也可采用反应谱能量法 自动采用弹性时程计算结果 位移型阻尼器 反应谱能量法 小震：采用输入的等效线性参数(有效阻尼填0)中震：迭代确定 各类减震结构等效阻尼比的推荐算法如下：
北京盈建科软件股份有限公司 依据《抗规》减震设计 四、
四、依据《抗规》减震设计 1、抗规5.4条给出了减震结构按照多遇地震进行设计的相关规定，抗规第6章给出了相应的抗震措施要求。 依据《抗规》减震设计要求
四、依据《抗规》减震设计 2、消能减震技术规程6.4.2规定减震结构需要进行消能子结构在罕遇地震下的极限承载力验算。 依据《抗规》减震设计要求 依据《抗规》减震设计：1、多遇地震反应谱分析2、多遇地震弹性时程分析3、罕遇地震弹塑性时程分析
北京盈建科软件股份有限公司 依据《导则》减震设计 五、
五、依据《导则》减震设计 《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》征求意见稿 依据《导则》进行减震设计：1、设防地震下反应谱分析2、设防地震下弹性时程分析2、罕遇地震下弹塑性时程分析
北京盈建科软件股份有限公司 软件特点 1.支持依照《导则》进行设计2.支持依照《导则》性能目标设计3.支持《导则》地震时使用验算功能4.V5版本支持《导则》要求的基础构件正截面不屈服设计5.弹性时程楼层指标中输出楼层加速度结果6.V5版本丰富楼层质心绝对加速度的结果输出
1、支持依照《导则》进行设计 选择导则中震法，程序基于中震内力对构件进行设计。此时可以勾选考虑钢筋超强系数。
2、支持依照《导则》性能目标设计 《导则》中1类建筑和2类建筑正常使用的性能目标 关键构件 指构件的失效可能引起结构的连续破坏或危及生命安全的严重破坏，可由结构工程师根据工程实际情况分析确定。 普通竖向构件 是指关键构件之外的竖向构件。 重要水平构件 是指关键构件之外不宜提早屈服的水平构件，包括对结构整体性有较大影响的水平构件、承受较大集中荷载的楼面梁（框架梁、抗震墙连梁）、承受竖向地震的悬臂梁，以及消能减震结构中消能子结构的框架梁等。 普通水平构件 一般的框架梁、抗震墙连梁等。
此处构件设计与隔标类似，基于中震内力对构件进行设计。结构构件根据功能、作用、位置及重要性等分为：关键构件、普通竖向构件、重要水平构件和普通水平构件。在前处理特殊构件定义-减隔震设计-构件类型中进行指定，构件设计即可根据指定类型按照导则4.2条取用不同的公式进行设计。 构件信息输出 2、支持依照《导则》性能目标设计 构件类型指定 构件信息中显示构件类型
3、支持《导则》地震时使用验算功能 承载力验算 结构变形 楼面水平加速度验算 设防地震 √ √ √ 罕遇地震 √ √ 抗震承载力验算依据《导则》4.2条，结构层间变形满足《导则》4.3条，楼面水平加速度满足《导则》4.4条。 《导则》将正常使用建筑分为1类建筑和2类建筑。 《导则》3.2.2条中对承载力验算、层间位移验算、楼面水平加速度验算均提出要求。
3、支持《导则》地震时使用验算功能
3、支持《导则》地震时使用验算功能 V4.2版本弹性时程分析、弹塑性时程分析结果中增加地震时使用验算功能 楼面水平加速度验算 变形验算
4、V5版本支持导则要求的基础构件正截面不屈服设计
4、V5版本支持导则要求的基础构件正截面不屈服设计 导则4.2.5条要求基础构件的正截面承载力应进行不屈服设计，基础-参数设置-性能设计中设置“正截面不屈服承载力设计”选项，减震结构设计方法选择导则中震法时，该选项默认选中，其他情况默认不选中，如有需要可勾选采用。
《导则》3.2.6条规定了设计文件中需要确定建筑非结构构件、建筑附属机电设备和仪器设备的要求。建筑非结构构件 位移敏感型建筑非结构构件：是指其地震破坏模式主要受主要受所在楼层相对位移（角）控制的建筑非结构构件，如填充墙、楼梯、隔墙、玻璃幕墙、门窗等。加速度敏感型建筑非结构构件是指其地震破坏模式主要受所在楼层水平加速度控制的建筑非结构构件，如吊顶等。 建筑附属机电设备和仪器设备 5、弹性时程楼层指标中输出楼层加速度结果
楼层结果中给出相应楼层所有节点的最大加速度，作为该楼层加速度输出 5、弹性时程楼层指标中输出楼层加速度结果
弹性时程-楼层结果-图形表格，在楼层指标中增加楼面质心绝对加速度，分主次方向显示单工况的楼层质心加速度结果，方便与楼面水平加速度验算文本中的结果进行比对；同时可以在楼层时程曲线中输出某一层的质心绝对加速度时程曲线。 6、V5版本丰富楼层质心绝对加速度的结果输出
6、V5版本丰富楼层质心绝对加速度的结果输出 在地震时正常使用验算-楼面水平加速度验算文本中增加各角度单向质心绝对加速度的输出。
北京盈建科软件股份有限公司 依据《云南减震规程》减震设计 六、
六、依据《云南减震规程》减震设计 云南省《建筑消能减震应用技术规程》将减震结构分为第一类抗震设防目标的结构和第二类抗震设防目标的结构；第一类抗震设防目标的结构即按中震设计的结构，第二类抗震设防目标的结构即按小震设计的结构。 依据《云南减震规程》第一类抗震设防目标结构进行减震设计：1、设防地震下反应谱分析2、设防地震下弹性时程分析2、罕遇地震下弹塑性时程分析 依据《云南减震规程》第二类抗震设防目标结构进行减震设计：1、多遇地震下反应谱分析2、多遇地震下弹性时程分析2、罕遇地震下弹塑性时程分析
北京盈建科软件股份有限公司 软件特点 1.支持依照云南省《建筑消能减震应用技术规程》设计2.对于第一类抗震设防目标的结构支持生成小震子模型3.隔震减震参数页增加附加阻尼比折减系数4.弹性时程和弹塑性时程均输出完整的能量图结果
1、支持依照云南省《建筑消能减震应用技术规程》设计 云南省《建筑消能减震应用技术规程》将减震结构分为第一类抗震设防目标的结构和第二类抗震设防目标的结构；第一类抗震设防目标的结构即按中震设计的结构，第二类抗震设防目标的结构即按小震设计的结构； 对于第一类抗震设防目标的结构，自动按规程5.3.7条进行中震的构件设计，按规程5.3.8条~5.3.13条执行相应的内力调整系数，并且自动生成小震模型，进行小震配筋的自动包络；可选择考虑钢筋超强系数，适用于梁、柱、墙构件的正截面验算。
设计结果-减震设计菜单下切换查看多个子模型的的设计结果： 2、对于第一类抗震设防目标的结构支持生成小震子模型 整体模型 减震小震模型
3、隔震减震参数页设置附加阻尼比折减系数 此处可以考虑对读取的弹性时程分析（直接积分法）计算得到的附加阻尼比进行折减。
4、弹塑性时程均输出完整的能量图结果 《云南省建筑消能减震应用技术规程》3.0.2对于阻尼器耗能占比提出限值要求 在动力弹塑性时程分析结果输出罕遇地震下消能器耗能占比，以检验是否满足规范限值。 弹塑性时程分析——能量曲线
THE END