十三秒判断结构模型的调整效果，你也可以做到！

来源：构思结构

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日常工作中，模型计算最花费时间的地方，可能是调整结构的层间位移角；

通过私信找到大白的读者，也主要是咨询这个问题。

原因在于：

1、调整方案不易确定，需要进行大量的模型试算；

2、地震工况下，层间位移角还可能越调越大；

3、必须等模型算完，才能知道结果，导致大量时间花在了等待上。

4、若是调整方案无效，等待的时间就全都浪费了。

回想大白刚工作的时候，算个模型可是要花上十几二十分钟的；

调整30秒，计算5分钟。

在日常工作中，也见识过双线流（两个模型同时算）和三线流等方法，受限于电脑的运算能力，并不能节约多少时间。

现在，大白明确告诉你：

想知道调整方案是否有效，并不用等到模型全部算完。

步骤如下：

1、模型初算前，在设计参数中勾选“增加计算连梁刚度不折减模型下的地震位移”选项；

2、完整计算，记录[基本模型]下的主要周期；

3、调整结构布置，并重新计算；

4、观察进度栏中目标周期的相对变化；

5、若周期增大，马上中止计算，重复步骤3～步骤5；

     若周期减小，说明调整方案有效，等待计算结果。

以手把手（一）中的2#楼为例，大白讲解下具体操作流程：

试算前，先勾选“增加计算连梁刚度不折减模型下的地震位移”。

完整计算后，发现Y向的最大层间位移角不满足广东规范要求。

打开计算模型目录下的fea.dat-ERR.txt文件。

找到Y向[基本模型]下的主要周期；

图中，方向[-0.000，1.000，0.000]表示Y向，控制振型2代表结构的第2周期。

也就是说，基本模型下Y向的主要周期T2=2.858s，先找个本子记下来。

紧接着，调整结构的布置方案（这里大白为了方便对比，随意调整了一下），并重新计算。

前方高能，注意！注意！注意！

YJK软件在计算过程中会提供进度栏，这个时候要盯紧啦

进度栏会输出[基本模型]下的主要周期等结果，与fea.dat-ERR.txt文件中的内容相同。

可以看到，Y向的主要周期变化为T2’=2.910s，大于调整前的T2=2.858s。

如果花时间等到模型算完，会得到如下结果：

花了4分钟，才得知调整方案无效。

其实，周期相对延长早就告诉我们，该调整方案并不能提高结构的刚度。

当时，早该果断点击进度栏上的“中止计算”按钮，万不得已时Ctrl+Alt+Delet键也可以招呼上。

调整结构布置后再试，按此步骤反复进行，直到该向的主要周期缩短为止。

那么，周期缩短就能说明调整方案是有效的？

以手把手（一）中的连梁方案为例，在楼电梯核心筒与南侧户型间，将原先布置的框架梁改为连梁，并增设扶壁柱，如图所示：

重新计算，同样紧盯进度栏的结果。

调整后，基本模型下Y向的主要周期还是第2周期；

主要周期变化为T2‘’=2.782s，远小于调整前的T2=2.858s；

这下可以耐心等待模型算完了，层间位移角的计算结果满足了规范要求。

大白列出了案例的主要结果，方便大家比对：

这套方法一共节约了多少时间？

观察到进度栏中目标周期时，用时为13.26秒；

而整体计算用时3分51秒，才得到结果；

大白的方法节约了94%的时间，效率奇高（笑）

大家可以愉快的进行方案试算，再也不担心时间白费了。

   结构原理   

原理全部延伸自大白发表在《建筑结构》上的论文：

1、结构的层间位移角是名义值，既包含平动分量，又包含扭转分量；

2、不考虑扭转效应时，结构基本周期的平方与层间位移角的平动分量呈相关关系；

可以推断：结构调整时，层间位移角平动分量的降幅要远大于基本周期的降幅。

3、约束层间位移角的扭转分量，亦限制了顶点的相对扭转响应，结构的基本周期也会相应缩短。

一言概之：

结构的基本周期缩短，层间位移角也就控制住了。

这就是大白利用周期变化，来判断调整方案是否有效的理论基础。

  两点补充  

1、为什么用fea.dat-ERR.txt中[基本模型]的周期结果，而不用WZQ.out中的周期结果？

答：fea.dat-ERR.txt中[基本模型]的周期结果是强制刚性楼板假定下，连梁刚度不折减的计算结果。

风荷载下，连梁刚度本身不折减；高地震烈度区，层间位移角常看的是连梁刚度不折减时的结果。

fea.dat-ERR.txt中[基本模型]的周期变化，更适合用于判断调整方案的有效性；

而WZQ.out输出的周期，是强刚假定下，连梁刚度折减后的计算结果，不太适用。

多说一句，勾选“增加计算连梁刚度不折减模型下的地震位移”选项，进度栏才能显示[基本模型]下的计算结果，建议大家保持勾选。

2、为什么要先看进度栏上主轴方向上的控制振型？

答：当两个主轴方向上的主要周期比较接近，模型调整过程中，第一和第二周期很可能会互换。

而需要对比的，是相同主轴方向上的主要周期。

   关于YJK软件的两点建议   

1、在WZQ.out中输出[基本模型]下的相关计算结果；

2、计算进度栏中的[基本模型]相关计算结果，程序能够弹窗显示。

因为，再过些年，大白的眼神就不好使了（笑）

大白声明：上述案例内容均经读者同意后发布，仅作为工程技术讨论使用；