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中国院 | Y-GAMA在BRB减震结构设计全过程应用

盈建科  · 公众号  ·  · 2025-04-07 17:21

正文

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作者:

中国建筑设计研究院有限公司 陈渊铭

引言:

YJK减震模块为布置屈曲约束支撑(BRB)的减震设计提供了极大方便,但操作过程仍存在一些痛点:屈曲约束支撑的YJK模型需采用等效截面布置方式,因此工程师需在结构建模模块根据BRB选型表,先等效建立支撑截面,再进入前处理模块输入BRB的刚度、屈服力等参数,根据实振型分解反应谱计算结果,进行BRB选型调整修改,重复上述步骤完成初步选型,最后方可出图。以上过程涉及多次数据输入和交互,若BRB数量较多,易造成参数输入和传递混乱,不仅耗费时间长,还将影响减震设计的准确性。针对以上痛点。

本文借助Y-GAMA,编制一套BRB全过程卡片。 该卡片成功打通BRB参数输入到出图全过程,确保参数连续性,减小人为多次输入BRB参数。同时实现BRB选型参数快速输入yjk模型,利用多目标优化完成对BRB选型的调整,完成对全楼模型BRB快速统计制表,以及对屈曲约束支撑所在框架快速绘图功能。提升工作效率,减少人为出错。

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1 、本文BRB参数输入源于减震厂家提供BRB参数表,将BRB参数以excel表格形式,读入Y-GAMA。

在拟布置BRB位置先建立任意截面支撑,通过点选方式,获取BRB的单元线。以屈服力作为BRB选型自变量,由工程师自行输入屈服力大小,支撑长度由点选的支撑获取,利用GAMA布尔列表分支进行表格内数据匹配,可由输入屈服力快速匹配得到等效截面尺寸、屈服力和刚度。

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2 、按上述步骤对一个组内的支撑进行点选转换和BRB参数输入,通过GAMA特殊构件定义,可快速将BRB参数赋予到模型的支撑中,生成所有BRB。

该步骤同时对模型的BRB进行分组划分,便于后续优化。同时,将敏感部位的BRB自变量接入优化问题定义的参数接口中,用于后续BRB调整。

通过特制卡包可实时查看BRB的等效截面和参数值,避免软件内查看BRB参数需前处理切换过程。

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3 以屈服力作为自变量,对模型总指标进行优化,已在 《中国院 | 利用Y-GAMA进行屈曲约束支撑的选型和结构设计》 中对具体过程详解。

可根据结构整体指标的约束或优化目标对各BRB屈服力进行迭代计算,完成BRB选型。

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4 、根据计算后的模型,利用BRB各参数进行全楼BRB的汇总和排序编号。

生成包含编号、屈服力、刚度、轴线长度、数量汇总、外观尺寸要求的BRB汇总表。可输出excel用于BRB说明,同时为各BRB进行编号赋值,用于后续绘图。

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5 、通过计算完成的模型。

根据BRB在XY平面上投影位置,进行分组、筛选,基于BRB支撑形式,主要按照支撑平面方向、支撑形式进行划分分组,后对各分组进行平移、翻转至XY平面等步骤,为施工图绘制做准备。

后通过GAMA依次提取梁、柱、BRB单元线作为轴线,根据轴线进行平移和复制,实现详图梁、柱、板的细节绘制。根据梁、柱轴线进水平定位标注,和标高定位标注,最后通过统计表中的BRB编号,对施工图中BRB进行文字标注,接入写入CAD图元卡片,实现所有BRB支撑一键参数化绘图,完成BRB施工图绘制。

最终施工图展示如下:

结语:

Y-GAMA强大的交互功能,打通了屈曲约束支撑设计全过程,极大地弥补了传统BRB设计流程中各环节衔接不畅,操作繁琐等问题,极大方便了结构工程师,提升了工作效率。

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