YJK-SAP2000接口说明文档

YJK-SAP2000接口说明文档1YJK-SAP2000接口说明文档SAP2000是一款集成化的通用分析和设计软件，它可以对民用建筑、桥梁、工业建筑等不同类型的结构体系进行分析和设计，在工业建筑、复杂空间结构中应用广泛。YJK是一款针对多、高层建筑结构的三维有限元分析与设计软件，适用于各种规则或者复杂的多、高层钢筋混凝土框架、框剪、剪力墙、筒体结构及钢-混凝土混合结构和高层钢结构等。同时，软件还提供了针对筒仓、水池等特种结构的分析。便捷的建模方式和快速的计算效率使越来越多的结构工程师选择YJK进行结构模型的建模和分析，为了方便工程师进行YJK和SAP2000的结果校核，盈建科软件有限责任公司推出了YJK和SAP2000的双向接口，实现了YJK模型与SAP2000模型的互导。省去了结构工程师重复建模的时间，打通了结构数据在不同软件之间的流通链条。YJK-SAP2000一、转换操作YJK-SAP2000转换接口主要分为两个部分：一、在YJK中生成SAP2000的模型文本文件（*.s2k），二、将生成的模型文本文件导入到SAP2000当中。1、生成S2K文件图1-1生成s2k文件①点击YJK软件主界面的“SAP2000”接口按钮。YJK-SAP2000接口说明文档2②在弹出的SAP2000接口对话框中选择YJK---SAP选项，点击确认。③在文件选择对话框中选择需要转换的*.yjk文件。④选中YJK模型文件后，软件将会自动生成计算模型数据，数据生成后弹出YJK-SAP2000接口程序对话框，用户需要在对话框中设置模型转换的参数。设置完点击确定开始转换。模型生成完成后会弹出“生成SAP2000数据成功”提示框。⑤点击接口界面左下角的“打开*.s2k文件”定位转换成功的SAP2000模型文件（*.s2k）。2、导入S2K文件图1-2导入s2k文件①在SAP2000软件中依次点击“文件”---“导入”---“SAP2000.s2k文本文件”。②在弹出的“导入表数据库”对话框中选择“新模型”点击确定。③选中YJK生成*.s2k文件，点击确定进行转换。④导入完成后会弹出“进入数据库导入记录对话框”，在此对话框下可以监视导入模型中是否存在错误信息。YJK-SAP2000接口说明文档3二、对话框参数模型转换对话框分为转换参数、参数说明、计算参数三个部分。转换参数部分主要控制模型类型信息的处理方式。参数说明部分是对转换参数信息的解释，用户鼠标悬停在转换参数的条目上，参数说明的文本框会自动显示此参数的参数意义和设置要点。计算参数部分是从YJK中读取或者YJK默认的模型计算参数信息，用户可以通过接口参数界面方便的对常用的计算参数信息进行修改，避免了反复进入YJK软件进行计算参数的设置。图2-1对话框参数1、转换参数模型类型模型类型参数分为基本模型、连梁刚度折减模型、强制刚性楼板模型三类。基本模型是所有模型的基础，它包括了所有的节点、单元、荷载、约束等元素信息，此模型中的连梁刚度不进行折减。基本模型主要应用于静力荷载工况分析。接口程序生成的基本模型文件名为“工程名-JB.s2k”。连梁刚度折减模型是对墙中连梁部分的刚度进行折减后的模型，此模型主要用于地震周期、反应谱工况，默认包含恒、活、风、温度工况。接口程序生成的连梁刚度折减模型文件名称为“工程名-ZJ.s2k”。强制刚性楼板模型是在连梁刚度折减模型的基础上通过建立整楼的节点刚性约束关系得到的。每一个单层会形成一个唯一的刚性楼板约束关系。此模型主要用于位移比、周期比、层刚度等整体指标的计算分析。接口程序生成的强制刚性楼板模型文件的文件名称为“工程名-QG.s2k”。图2-2模型类型质量源质量源参数分为来自附加质量和来自荷载两类。YJK-SAP2000接口说明文档4选择来自附加质量，模型中所有材质的重度和密度将被置0，构件本身将不产生质量。转入的荷载信息包括附加荷载和构件自重荷载。荷载对建筑物的质量也不产生影响，所有的质量均来自于YJK计算后得出的节点质量。SAP2000中的质量源将被设置为来自对象和附加质量。此模式下SAP2000计算后的质量总值和质量分布方式将和YJK完全相同。选择来自荷载，模型中所有材质的重度和密度将被置为其实际的属性值。转入的荷载信息只有附加荷载。荷载对建筑物的质量产生影响，荷载质量乘数为1.0DL+0.5LL。结构的质量总值和分布方式将由SAP2000程序根据荷载和构件属性自行计算。此模式下SAP2000中的质量源将被设置为来自荷载。图2-3质量源楼板表现楼板表现参数分为YJK网格划分、多节点围区和三四节点化三类。选择YJK网格划分，弹性板和弹性模将按照YJK的楼板网格划分单元生成SAP2000中的楼板单元，且划分后的板元在SAP2000中不赋网格划分尺寸。刚性板依然按照实际的节点围区生成，且在SAP2000中也不赋网格划分尺寸。选择多节点围区，YJK中的楼板均按照周边围区节点转入到SAP2000中。转入后板单元计算的网格划分尺寸值受对话框参数中的网格划分尺寸控制。选择三四节点化，转入的楼板将按照周边节点自动划分成为三节点和四节点的板。转入后板单元计算的网格划分尺寸值受对话框参数中的网格划分尺寸控制。PS：如果选择非YJK网格划分，在转换弧形楼板的时候将直线拉伸，弧形部分不进行转换，需要用户手动修改下。YJK-SAP2000接口说明文档5图2-4楼板表现墙体表现墙体表现参数分为YJK网格划分和墙梁墙柱两个部分。选择YJK网格划分，转入SAP2000的墙体将按照YJK的网格划分结果以厚壳单元转入。选择墙柱墙梁，YJK中的开洞墙将被剖分成为SAP2000中的墙柱和墙梁进行转换，未开洞墙则通过建立一个墙柱单元进行转换，转换类型均为厚壳。图2-5墙体表现弧形构件由于SAP2000不支持弧形墙建模，弧形墙一般按多段直线墙等效模拟，如果用户选择墙梁墙柱的模式进行墙体转换，程序会将弧形墙自动转换成若干直线墙段。如果墙体表现选择墙梁墙柱，则弧形构件对话框就会变为可编辑状态，此对话框主要控制弧形墙等效成直墙段的墙段长度。弧形墙的主要转换规则为：①在弧形墙圆心建立一个划分栅格，划分栅格第一条线与水平方向夹角为0，划分栅格的数目确定方法a）如果弧形墙半径小于5米，划分栅格数为固定24格；b）其它情形，划分栅格数等于2π/α，α为弧墙直线段等效长度的墙对应的圆心角，两者相除后取整即为转换后的栅格数。②剖分后的等效直墙基本都能落在全局的折线段上，以保证墙的上下对位；③如果墙长短于100mm则不单独剖分，与相邻墙归并为一段。YJK-SAP2000接口说明文档6图2-6弧形构件工况工况参数分为地震和静力两个部分。选择地震工况，导入SAP2000中的模型数据中包含结构动力特性分析控制信息、反应谱函数、反应谱工况和地震作用效应的CQC组合方式。当用户选择连梁刚度折减模型或者刚性板模型时，此项默认勾选。当计算参数中的地震作用计算选择不计算地震时，此工况不输出。选择静力，生成的SAP2000模型文件将包含恒、活、风、温度这四类静荷载工况。当用户选择质量源为来自荷载时，此选项默认勾选。用户如果选择质量源为附加质量且只关心结构周期，剪重比等时，可以不勾选此项，以节省数据输出与导入时间。图2-7工况楼屋面荷载楼屋面荷载参数包括导到周围梁墙和板上均布荷载。选择导到周围梁墙选项，转入SAP2000中的模型无任何楼面荷载，楼屋面荷载已等效成楼屋面板周围的梁、墙线荷载，等效原则为YJK中指定的楼面导荷方法。此模式下刚性楼板不输出实体单元，楼板自重自动倒算到周围梁墙上。选择板上均布荷载选项，YJK中输入的楼屋面恒、活荷载，转入SAP2000后为楼、屋面上相应工况下的真实面荷载。此模式下所有楼板均以实体单元输出。PS：YJK中厚度为0的楼板上的荷载，转换程序暂未将其转入SAP2000中，需工程师自行添加，也可以在YJK中将厚度为0的板先改成10mm的板后再进行转换。YJK-SAP2000接口说明文档7图2-8楼屋面荷载风荷载风荷载参数包括节点荷载和隔板导荷选择节点荷载模式，转入SAP2000中的风荷载为YJK计算之后的节点荷载，在SAP2000中风荷载模式的自动侧向荷载模式为None。选择隔板导荷模式，SAP2000中风荷载模式的自动侧向荷载模式为Chinese2010。程序将导入风荷载暴露参数、风力作用面、风荷载系数以及阻尼比等信息（转换细节可参见第三章荷载中的风荷载一节）。图2-9风荷载施工模拟如果客户在“前处理及计算”---“计算参数”---“结构总体信息”---“恒活荷载计算信息”中选中了“施工模拟三”，则此选项出去可选择状态，勾选此选项，SAP2000中将生成施工模拟工况（CSTSTAGE），YJK中的施工模拟次序信息将被转换到SAP2000当中（具体转换细节可参见第三章荷载中的施工模拟一节）。YJK-SAP2000接口说明文档8图2-10施工模拟模型分组勾选模型分组，接口程序会按照楼层将竖向杆件（柱和斜杆）、墙体、全部竖向构件（柱、斜杆、墙）分为BARFLR、AREAFLR、ELEMENTFLR三类组别并且为每个组都定义了截面切割（CTBARFLR、CTAREAFLR、CTELEMENTFLR），方便用户计算完成后在SAP2000中统计楼层指标。图2-11模型分组背景颜色方案背景颜色方案分为默认、黑色、白色三种，此对话框主要控制SAP2000中的颜色控制方案（选项---颜色---显示）。选择默认，接口程序不修改颜色用户颜色方案，以初始设置为准。选择黑色，程序会自动将模型导入后的背景方案改成黑色背景。选择白色，模型导入YJK-SAP2000接口说明文档9后的背景方案为白色背景。PS：如果接口不控制背景颜色方案，按照默认背景导入后的模型经常会自动变成白色背景，不符合一般工程师的操作习惯，因此设置此选项，且默认为黑色背景方案。图2-12背景颜色方案2、计算参数自动计算现浇板自重此参数是从YJK软件“模型荷载输入”---“荷载输入”---“楼面恒活”中读取，主要控制楼板自重是否参与计算，如果客户定义楼面恒载时已经包含楼板自重，在YJK中可不用勾选自动计算现浇板自重。接口程序对现浇板自重的处理分为以下几种情况：①质量源来自附加质量+楼屋面荷载导到梁墙：若在YJK中勾选自动计算现浇板自重，楼板自重自动倒算到梁墙上。若未勾选，梁墙上的荷载不包括楼板自重。楼板材质的重度和密度为0。②质量源来自附加质量+板上均布荷载：若在YJK中勾选自动计算现浇板自重，楼板的自重自动换算成为恒载（接口程序根据楼板厚度自动计算）与板上附加荷载叠加施加在楼板上。若未勾选，板上荷载只包括附加荷载。楼板材质的重度和密度为0。③质量源来自荷载+楼屋面导到梁墙：若在YJK中勾选自动计算现浇板自重，楼板自重自动倒算到梁墙上。若未勾选，梁墙上的荷载不包括楼板自重。楼板材质的重度和密度为0。④质量源来自荷载+板上均布荷载：若在YJK中勾选自动计算现浇板自重，楼板的重度会被置为真实的重度和密度。若未勾选自动计算现浇板自重，楼板材质的重度和密度为0。板上荷载只包括楼板附加荷载。PS：在YJK中修改自动计算现浇板自重可以控制以上四种模型类型的楼板处理方式。而在接口程序中修改自动计算现浇板自重按钮只对最后一种模型类型有效，勾选楼板材质的重度和密度值为真实值，不勾选楼板材质的重度和密度为0。YJK-SAP2000接口说明文档10图2-12自动计算现浇板自重计算温度荷载此参数是从YJK软件“前处理及计算”---“计算参数”---“结构总体信息”---“计算温度荷载”中读取。若在YJK中定义了温度荷载，此选项默认勾选。用户可以通过控制此选项来决定是否将温度荷载转入到SAP2000中。如果YJK中未定义温度荷载，此选项失效（转换细节可参见第三章荷载中的温度荷载一节）。图2-13计算温度荷载地震作用计算此参数是从YJK软件“前处理及计算”---“计算参数”---“结构总体信息”---“地震作用计算信息”中读取。