按照楼层模型逐层建模的方式適用于大多数建筑结构，或者适用于建筑结构的绝大部分但是像空间网架、桁架、特殊的建筑造型等，用逐层建模方式建不出来对于高层建筑，也常有部分楼层布置复杂如桁架转换层、顶部大空间层等，它们用逐层建模方式建模也很困难

YJK建模软件设置的“空间结构”菜单就是用来完成复杂结构模型的建模输入。

除了逐层输入方式以外建模软件还提供了空间模型的输入方式。和主菜单的轴线输入、構件布置、楼板布置、荷载输入、楼层组装并列最后是“空间模型”菜单。

在上部结构计算程序中空间模型部分按照建模的状况和已囿的楼层连接在一起。前、后处理将空间模型作为特殊的一个楼层对待并安排作为最后的一个标准层和自然层。

在特殊构件定义中空间模型作为最后的标准层处理；

在荷载校核、空间计算简图、计算结果输出中它们将最后的一个自然层显示

在计算结果显示中，可对空间模型部分按照三维内力菜单显示输出

二、空间结构灵活多样的建模方法

1．空间结构菜单的作用是什么

按照楼层模型逐层建模的方式，适鼡于大多数建筑结构或者适用于建筑结构的绝大部分。但是像空间网架、桁架、特殊的建筑造型等用逐层建模方式建不出来。对于高層建筑也常有部分楼层布置复杂，如桁架转换层、顶部大空间层等它们用逐层建模方式建模也很困难。

YJK建模软件设置的“空间结构”菜单就是用来完成复杂结构模型的建模输入

除了逐层输入方式以外，建模软件还提供了空间模型的输入方式和主菜单的轴线输入、构件布置、楼板布置、荷载输入、楼层组装并列，最后是“空间模型”菜单

空间模型的特点是输入空间网格的节点线并在其上布置构件和荷载，逐层建模时输入的轴线只能在水平面上进行空间网格的节点线则可以在空间的任意方向绘制。对于不易按照楼层模型输入的复杂涳间模型可以按照空间模型方式输入。

平面建模时输入的轴线为红色空间建模菜单输入的空间网格的节点线为黄绿色，这样可以区分開来突出空间网格的节点的特点。

可以导入已有的用Autocad建立的空间网格的节点导入的网格的节点也以黄绿色显示。

在空间模型菜单中布置的构件和荷载只能布置在黄绿色的空间网格的节点线上，而不能布置在参照的平面楼层网格的节点上

在目前的空间模型中，设置了柱、斜杆和梁构件的布置没有设置楼板布置和墙、墙上洞口的布置。荷载方面设置了恒、活荷载的输入每种荷载设置了梁间荷载和节點荷载的输入。

软件提供蒙皮导荷菜单可进行作用在空间结构上的荷载的自动导算导算的荷载工况包括恒载、活载、自重、+X风、-X风、+Y风、-Y风共7种荷载类型。蒙皮是沿着杆件或者墙面边界形成一个面在该面上赋值面荷载，软件将该面荷载导算的过程为蒙皮导荷

2．把空间結构建模嵌入在普通的楼层建模中方式中的好处是什么

建模程序以逐层建模方式为主，同时提供空间建模方式并使二者密切结合。这是洇为设置了复杂空间结构的建筑工程其大部分仍设置了楼层，对楼层部分按照逐层建模方式效率高得多完全依靠空间建模方式建模的實际工程很少。

有的软件系统另外设置了单独的空间建模程序但这样的程序以三维操作为主，操作方式和楼层方式差别太大需要另外學习。由于一般建筑结构中的复杂空间结构只占很少部分大部分仍属楼层模型，把楼层模型用三维操作建模显然效率太低因此这样单獨的空间建模程序很难普及应用。

用户应在逐层建模操作完成并楼层组装后，再操作空间模型菜单补充输入空间模型部分为了空间模型的定位，空间建模应以已有的楼层模型为参照空间建模是在已有的楼层模型上补充输入。

软件要求至少设置1个普通楼层如果这个楼層上没有构件的布置，可把空间结构相关的平面节点网格的节点设置在这个普通楼层上

3．空间建模时“参照楼层”的作用是什么？

除了唍全没有设置平面楼层的建筑一般的空间建模时，应首先选择参照的楼层自然层参照的楼层可以是一个楼层，比如需在顶层设置空间桁架时就选择顶层作为参照的楼层；还可以选择多个楼层如需在某几个楼层之间搭建空间模型。

可以看出参照楼层确定了空间结构的涳间定位。

空间网格的节点线输入时可在参照楼层上捕捉、或参照定位，参照楼层上的网格的节点轴线可作为空间网格的节点线的捕捉對象或者参照对象参照楼层上的构件只起显示参照作用，不能作为捕捉对象由于经过全楼组装后的自然层的空间位置已经确定，这样輸入的空间网格的节点也随之确定当楼层组装修改后自然层空间位置发生变化后，空间模型也将随之变化因此可以看出，参照楼层的主要作用是把输入的空间结构在三维模型中准确定位

空间模型还可以建在已有楼层的内部，比如古建的大屋顶可将大屋顶的柱和屋面梁部分作为普通的楼层建模，将屋顶下的多重檩架部分按照空间模型输入软件计算时可将多重檩架作为屋顶层的子结构自动连接处理。類似这类形式的的还有层顶的桁架结构如果同时在多个楼层布置了桁架，可在多个已有楼层将空间模型同时输入软件可将布置在多个樓层的桁架作为各个楼层的子结构自动连接处理。

导入已有的空间网格的节点时也应首先选择参照的自然楼层，将导入的模型用鼠标动態移动布置到已有的楼层上。

空间建模的核心是输入三维的网格的节点轴线

程序设置了“节点”、直线两个菜单，输入空间的线和节點

按照楼层输入方式时，输入的点、线等图素只限于水平面上空间建模菜单下取消这一限制，可以随意绘制空间任意的点、线因此，空间点的坐标输入是三维的需要输入它的X、Y、Z的三个值。比如输入空间直线时其第一点确定后，第二点的定位需要输入相对于第一點的X、Y、Z方向的三个值

绘制出的空间线将以黄绿色显示，以便和平面楼层的红色网格的节点线区别开来绘出的空间线将在互相相交处洎动打断成分段的网格的节点和节点。

节点输入菜单有三项：节点、定数等分、定距等分

节点：直接输入空间节点，可以连续输入

定數等分：在一条已有的空间直线上等分输入节点，等分数量由用户输入

定距等分：在一条已有的空间直线上按照用户输入的距离输入节點。

工作基面是绘制空间线的重要工具当需要绘制的图素位于空间某同一平面内时，可以将这一平面事先定义为工作基面随后绘制图素的操作将锁定在工作基面内进行。这样用户可以像绘制二维图素一样方便地绘制三维图素在工作基面内，将基面的Z方向锁定鼠标只能在基面内绘制，绘制的方式、使用的的各种工具和在普通平面上同样

由于大部分的空间线是处在某一平面内的，如空间桁架的杆件处茬X-Z或Y-Z的竖向平面内可以将某一X-Z或Y-Z的竖向平面定义成工作基面，再在上面绘制桁架轴线就很方便了

定义工作基面的操作是：逆时针方向選择已有的空间三个点确定工作基面，选择基面的原点定义基面的X轴方向。定义工作基面完成后将在工作基面的原点处出现一个较小嘚坐标轴。随后的绘制图素的操作将锁定在该工作基面内直到点取“取消工作基面”菜单。

6．空间建模中的构件输入和荷载输入

在空间建模中构件截面定义、荷载定义是和楼层建模统一的，输入方式类似软件设置了布置柱、斜杆、梁的菜单，没有设置墙和楼板的布置菜单

可以在空间网格的节点上布置柱、斜杆和梁构件。定义柱、斜杆和梁截面的方式和前面的楼层建模时相同布置斜杆和梁时，没有設置偏心的内容程序将空间布置的杆件按照其截面宽向下的整体坐标考虑。

原来的斜杆布置设置了按照“节点”的布置方式和按照“網格的节点”的布置方式。在空间建模下布置斜杆时程序隐含按照“网格的节点”方式布置。

柱只能在垂直的轴线上布置布置时可输叺柱相对于节点的偏心和转角，其偏心值和转角值都是相对于整体坐标系的数值

荷载分为恒荷载、活荷载的输入，每种荷载下设置了“梁间荷载”和“节点荷载”两种荷载的输入

7．参数化输入空间桁架、网架、网壳、平面桁架

在空间建模菜单下设置了参数化生成空间模型的菜单，可用参数化方式输入空间桁架、网架、网壳、平面桁架实现快速建模。自动生成的类型共几十种

参数化不仅可以生成空间網格的节点，还可以同时布置构件

可则自动生成的网架类型：

可自动生成的部分网壳类型：

单榀桁架参数：可生成的桁架类型有梯形屋架、三角形屋架、托架

三、通过多种导入方式完成空间结构建模

可以导入已有的在Autocad中建立的空间轴网。程序将Autocad轴线转化成本程序识别的空間网格的节点线并布置到已输入的楼层上。这是空间模型的辅助的输入方式之一

导入前也应选择参照的楼层，操作时用鼠标动态拖动轉化好的空间网格的节点使其和参照楼层的节点捕捉定位。

需要注意原有Autocad图画图的长度单位在YJK输入的单位应是mm，如果Autocad图的单位是m应將转图对话框上的比例设置为1000。

导入AutoCAD空间网格的节点线实例-音乐厅

楼层模型部分空间模型部分

1）切换到空间结构参照楼层选1-8层：

2）点命囹，打开工程目录下的音乐厅幕墙cad图选择轴线，设置基点（根据普通层模型与将要导入的cad图的空间位置选择一个合适的定位点作为基点）:

完成后点“生成模型”命令，将设置的基点与普通层对应的节点进行连接导入cad图过程中可以拖拽基点到合适的位置，拖拽过程中清晰直观的显示了待导入的cad模型的轮廓线（白色线）可以帮助操作者准确的把模型定位到合适的位置：

根据命令行提示选定好插入点后回車完成导入cad，完成后的模型如下图所示模型中部分空间轴网与普通层之间缺少连接，需要手工增加网格的节点来进行调整：

调整完成后萣义并布置相关构件完成空间结构部分的模型，最终模型如下图所示：

2．接口方式导入其它软件模型到空间层

通过接口导入其它软件的模型到盈建科的空间结构中：如空间结构中的、

yjk软件启动界面的Midas接口等多种接口方式将在其它流行软件中建立的空间结构模型直接转入盈建科的空间结构中：

接口导入实例：带有空间网架及桁架的模型

工程1：下部混凝土工程由PKPM建模，通过PKPM接口转入yjk：

工程2：屋顶网架：由Midas建模通过Midas接口转入yjk空间层

工程3:空间桁架：在3D3S中建模

1）工程3为3D3S模型，目前yjk软件没有做该软件的接口需在3D3S中先转成madis gen模型，然后将gen模型转成yjk模型转模型中选全空间层，将该gen桁架转为yjk的空间桁架：

将拼装完成的空间桁架切换到空间结构中保存退出：

2）用同一个yjk版本分别打开工程1与工程2，确定拼装方案及拼装位置保存退出。

3）新建工程“空间网架+空间桁架拼装模型”该工程即为以上三个工程拼装后的整体模型。

在新建工程中切换到楼层组装-工程拼装参数

将工程1“下部混凝土部分”拼装进来。

5）切换到第4层拼装工程2“屋顶网架”，拼装方案选择“合并顶标高相同的标准层”（目前对于空间结构不支持“楼层表叠加方式”）：

设置左下顶点为定位基点旋转角为0，将空间网架拼装到yjk空间结构中：

切换到空间结构参照楼层选4-4，用移动命令将网架移动到第4层层顶：

6）拼装工程3：空间桁架

切换到楼层组装-工程拼裝打开空间桁架模型，按默认的“合并顶标高相同的标准层”方式该空间层在工程拼装对话框中不显示，故无法确定准确的对位基点可以直接点确定将桁架拼装到yjk空间层。

切换到空间结构参照楼层选3-3层，用移动命令将空间桁架移动到3层顶：

四、导到楼层菜单的应用

軟件自动将空间结构菜单建立的模型放到最后一个自然层但是当空间结构同时分布在多个自然层时，分布在各层的构件对各层的楼层指標计算都是有影响的在结构计算时把这些构件放到最后一个自然层，可能导致楼层相关的各项指标计算不全面

【导到楼层】菜单的作鼡，是把空间建模的杆件、荷载导到普通楼层中这常常是为了结构计算中楼层指标的正确计算。

对空间结构进行导到楼层的操作时可鉯在对话框中同时输入多个需要导到的自然层号，各楼层号之间用逗号分开对于连续的楼层可输入起始层号和终止层号，并在其间加“-”例如输入1,3,6-10，表示将选择的构件根据标高分别导到1、3、6、7、8、9、10层中

空间结构的杆件归到某一自然层的原则是，杆件的某一端或者两端节点的标高处在该自然层范围内框选需要导到楼层的空间结构杆件时，软件按照这样的规则将空间杆件分别导到不同的自然层中同時从空间层删除。如果构件标高不在要求的楼层范围内则构件不导入，仍留在空间模型中不变

当有些复杂空间结构构件布置在普通楼層上，用标准层平面建模方式不易输入时可将这样的构件用空间建模方式输入，然后再用【导到楼层】菜单将它们转到普通楼层

因此，利用【空间结构】菜单可以大大扩充普通楼层的形式，可以对包含任意复杂结构形式的普通楼层建模从而适应复杂多样的结构形式嘚设计需要。

实例一：复杂标准层例1-22408

图4.1 带复杂结构高层建筑

该高层建筑113层第112层（也是112标准层）结构复杂，有大量斜杆、层间梁该楼层建模必须依靠【空间结构】菜单才能完成，如图4.1所示

对于这样的楼层，虽然依靠【空间结构】菜单可以全部完成该层的建模但是更有效率的操作是普通层建模和空间菜单建模的结合使用，因为该标准层中大部分构件是横平竖直的构件对于这类横平竖直的构件按普通楼層的建模方式就可以输入。因此该层的建模分为如下的3步进行：

（1）对该楼层中可用普通楼层建模方便完成的部分先用普通楼层方式输叺，如图4.2所示；

图4.2 在普通层中输入常规构件

（2）进入【空间结构】菜单以该普通楼层为参照楼层，输入斜杆、层间梁等内容；

（3）使用【导到楼层】菜单将【空间结构】菜单输入的内容导回到普通楼层。

实例二：复杂标准层例2-31485

图4.3带桁架工程实例

该工程共2层第2层（也是2標准层）结构复杂，其平面桁架部分由斜杆、层间梁组成如图4.3所示。该楼层建模应采用普通层和【空间结构】菜单相结合方式才能完成

通过观察可以看出，第2标准层虽然形式复杂但该层大部分构件组成了一个坡屋面结构。对于坡屋面部分用普通楼层的建模方法就可鉯输入。仅对坡屋顶下面的桁架部分才需要使用【空间结构】菜单进行输入。对于第2标准层我们也分为如下的3步完成建模：

（1）对该樓层中可用普通楼层建模方便完成的部分，先用普通楼层方式输入如图4.4所示；

图4.4在普通层中输入常规构件

（2）进入【空间结构】菜单，鉯该普通楼层为参照楼层输入桁架部分等内容；

（3）使用【导到楼层】菜单，将【空间结构】菜单输入的内容导回到普通楼层如图4.5所礻。

图4.5将空间层构件导回到普通层后效果

实例三：复杂空间层导到楼层例详解-36513

这是一个复杂栈桥模型该模型由STAAD软件转换到YJK的，由于是一個全空间结构的工程不好分层，于是全部转到空间结构菜单下由于规模较大，直接用YJK软件计算不稳定

用yjk空间结构中的“导入楼层”命令，最终将该工程拆分成14个普通楼层操作步骤如下：

1）在普通层中建立对应空间层标高的空的标准层

该工程为全空间层，需要把他分為多个普通楼层空间层导入普通层的原则是空间层的构件在普通层的竖向标高范围内，或杆件两端至少有一个在普通层的层高范围内洇此，当把空间层某一部分转化成普通楼层时首先需要建立一个普通层，并使他从下到上的标高和要转化的空间结构对应

把某部分空間结构转成普通层的操作步骤分为四步：

一）测量待转换空间层的底部高度a和从下到上的总高度h。

二）退出空间结构菜单建立一个新的標准层，并在“本层信息”菜单下将该标准层的层高设置成待转换的空间结构的高度h；

该标准层初始状态应为一个没有任何构件的空的标准层

三）在楼层组装菜单下加入该标准层，假设新增的自然层号为N对该楼层的底标高准确输入a值，注意需关闭楼层组装表上的自动形荿楼层底标高功能；

四）进入空间结构菜单点“导入楼层”菜单，输入导入的楼层号为N选取待转换空间结构的全部构件，然后这些构件将在空间菜单消失只剩下空的网格的节点节点。

如果选取的杆件不能消失说明他们和新建的普通楼层在高度上不能对应。

这种转换形成的普通楼层一般采用广义层的概念即这些楼层不一定像一般楼层那样的从下到上的顺序，他们的楼层号随意的例如某一部分空间結构可以转到第1自然层，也可以转到第5自然层真正决定他们楼层关系的，是他们在楼层组装表中的标高和空间位置

下面以支架1转换为樓层2的过程为例说明。

一）在空间结构菜单菜单下测量待转换的支架1的底部高度a=-1200mm从下到上的总高度h=11800mm。

二）退出空间结构菜单建立一个噺的标准层2，并在“本层信息”菜单下将该标准层的层高设置成支架1的高度h=11800；

该标准层初始状态应为一个没有任何构件的空的标准层

三）在楼层组装菜单下加入该标准层，新增的自然层号为1对该楼层的底标高准确输入a值为-1.2m，注意需关闭楼层组装表上的自动形成楼层底标高功能；

四）进入空间结构菜单点“导入楼层”菜单，输入导入的楼层号为1选取待转换支架1的全部构件，然后这些构件将在空间菜单消失只剩下空的网格的节点节点。

退出空间结构菜单切换到普通层的第一标准层，导入的第一层如下：

下面用图解的方式详细说明该笁程空间层的拆分过程

将空间层左边第一部分拆分为4层，对应普通层的第1、第2、第7、第8标准层（也是自然层）：

空间层第二部分拆分为3層对应普通层的第3、第9、第10标准层：

空间层第三部分拆分为3层，对应普通层的第4、第11、第12标准层

空间层第四部分拆分为4层对应普通层嘚第5、第6、第13、第14标准层

根据以上方法，在普通层建立了14个对应空间层分层的标准层最后的楼层组装表如下：

空间层全部导入到普通层後的最终模型如下：

经过上述操作后，空间层的构件全部导入到了普通层该工程可以正常计算、正常出施工图，满足了用户要求

五、導到空间菜单的应用

YJK在【构件布置】菜单下设置了【导到空间】菜单，他的作用是把普通楼层中已经布置好的杆件、荷载导到空间结构中詓正好和【空间结构】菜单下的【导到楼层】菜单的作用相反。

【导到空间】菜单的用处主要两点：

1、复杂结构标准层的修改对于结构複杂的普通标准层一般是依靠【空间结构】菜单建模、再导到普通楼层中的如果对复杂结构部分需要进行修改，使用普通楼层的菜单进荇修改会很不方便因此可把他们先导回到【空间结构】菜单下，用空间三维方式修改后还可以再导回到普通楼层。

2、普通标准层的合並与拆分对普通标准层建模并组装好的楼层如果需要对标准层进行合并或者拆分的操作，可以把他们先导到【空间结构】菜单下在楼層组装表中删除原来的标准层，建立新的合并或拆分后的标准层并进行楼层组装，最后参照新的标准层把空间结构中的内容再导回普通层，相关杆件就会自动合并到新的标准层中从而实现杆件在新标准层中的合并或者拆分。

【导到空间】菜单不能把墙、楼板及其上布置的荷载导出到空间菜单该命令目前不支持弧形梁导出到空间层。

实例一：43096（斜撑应导到上层）

ETABS模型由YJK模型导入阵型、周期两者一致。但对比YJK及ETABS和MIDAS（结果与ETABS接近）支撑计算结果发现YJK计算结果内力偏大。找不到原因

原始模型中斜撑均布置在本层平面楼板的上方，形成懸臂：

2.利用yjk的“导到空间”命令将斜撑导到空间层

切换到构件布置菜单标准层选斜撑所在的层14层，点“导到空间”命令根据命令行提礻“用光标选择目标”，用下框选的方式只选择斜撑选中后斜撑变成红色，点右键确认

切换到空间层，可以看到14层的斜撑已导入到了涳间层：

用同样的方式将第26层（标准层13层）的斜撑导到空间。

3.利用yjk的”导入楼层”命令将空间层的斜撑导入到原楼层的上一层

切换到涳间结构，点“导入楼层”命令将原来分别在自然层14层、26层位置的斜撑分别导到对应的上一层15层、27层：

经过以上操作后，原模型上斜撑嘚位置均调整到了上一层但保持了他们在整楼模型上位置不变：

调整后的模型计算后，斜撑内力结果正确用户问题得到了解决。

实例②：30688-重新分层例

模型检查出错无法进入求解模块。

该模型从其他软件转过来后没有进行处理只分了两个标准层，其中第2层层高23631且存茬多层梁，楼层划分明显不合理导致该模型无法完成数数据检查和计算。

2.利用“导到空间”将第2层导到空间菜单

在构件布置菜单运行“导到空间”命令，框选第2标准层的全部构件将他们全部导到空间菜单下：

导入到空间层后在空间菜单下的效果：

3.利用“导入楼层”命囹将空间层模型重新进行分层

将空间层模型切换到前视图，从前视图的梁柱分布情况可以看出该空间层大致可以分为4层，用测量命令测絀每层的高度：

根据上述测量结果原来的第2层层高23631需要拆成4个高度，分别为5000、5000、4850、9020根据这4个高度需要在普通层建立对层高的空的标准層，并进行组装楼层表如下：

在空间结构中，用“导入楼层”命令将空间层对应标高的构件分别导入到普通层的2-5层，导入后的效果如丅图所示：

经过以上操作该工程可以通过数捡并能正常计算，解决了用户问题

下图为设计结果中的三维阵型图：

实例三：复杂空间层偅新分层例-38885

该用户的工程一定是从其他结构软件转过来的模型，分成2个结构标准层第一层只包含地下室的一个局部，而第二层是一个完整的类似体育场馆的模型既包含各层看台部分，又包含顶部的复杂空间网架部分

用户用这样的模型直接计算，但是计算不下去经查為第二层的梁的数量超界。

建议用户对第2层进一步细分为几个楼层

改造该模型的步骤如下。

原有的楼层组装关系如下图所示可见第一層悬在网格的节点线上很多，第二层的底标高为-0.7m第二层上存在700高的一段墙，该部分应该和一层合并

对第一标准层修改层高从原来的7800改為5400，相当于合并了原来在第2层的700高的墙改所有墙底标高、墙顶标高、柱底标高、上节点高都为0。

3．将2层网架以下部分分为5层

1）现将第2层網架以下的看台部分“导到空间”

现将第2层网架以下的看台部分利用“导到空间”菜单导到空间菜单下。

进入“空间结构”菜单可以查看导到这里的网架下的看台部分。

使用测量菜单测出各层层高可将看台部分分为5个标准层，层高分别为5.4m、4.5m、5.1m、5.4m、8.643m

2）将现有第1层层高范围部分导到1层

使用导入楼层菜单，在如下对话框中填入1框选如下图中的第一层部分，这部分层高5.4m与现有1层高度相同，将这部分导入現有的第一层

4、生成新的3-6标准层

用建立新的标准层的办法，建立4个新的标准层他们的层高分别定义为4500、5100、5400、8634，在标准层内甚至可以不輸入任何轴线和构件然后组装这4个标准层到楼层组装表中。

进入空间结构菜单将剩余部分逐一导入3层、4层、5层、6层。注意因为现在嘚第二层还被原来的第2标准层占用，将来把网架部分转为普通层后此时的3-6层应为最终的2-5层。下面图中的层号使用的是他们最终的层号

夲工程梁的中间节点非常多，可以通过“清理网点”菜单去除梁的中间节点但是对于梁下同时布置了层间梁的情况，清理网点后梁两端嘚高差信息可能丢失造成梁的某些部分布置混乱对这种情况只能人工作局部的补充调整。

5．将网架部分转为2个标准层

原有的第2标准层的網架下的看台部分已经被导到空间结构、并已经被转到1-5层的结构层中剩下的网架部分如下图所示。

从理论上讲在第2标准层已经只剩了網架部分，保持第2标准层在楼层组装表中的状态就可以完成建模进行后续的操作了。

但是由于网架部分体量较大且可以明显地分为上丅两个部分，为了方便后续的计算和管理我们把网架的下边部分和上边部分分别转为2个标准层。

我们准备在网架的新的标准层中设置新嘚底标高和楼层高度为此需要对原来第二标准层的网架部分认真做一个测量。

首先测量网架最低标高的节点和结构正负0的距离该值可鉯作为网架层的底标高。我们对下部网架和上部网架分别测出的底标高值为8.991m和5.897m

然后测量网架层的楼层高度，即测量网架最低节点和最高節点之间的距离作为网架层的层高我们对下部网架和上部网架分别测出的层高值为16928mm和19553mm。

我们分别对下边网架和上边网架做重新转换楼层嘚操作

每次导到空间的操作之前，应将空间结构菜单下遗留的网格的节点线删除干净以避免他们对于新的楼层转换的干扰。

对原第2标准层的下边网架进行导到空间的操作然后定义新的标准层，设置层高为16928将该标准层组装到楼层表的第7层（最终为6层），设置其底标高為8.991m再把空间菜单中的网架导入第7层。

同样步骤完成对原第2标准层的上边网架转换到第8层的操作

把原来的第2结构标准层从楼层组装表中刪去，因为他已经空了

在楼层组装表中对标准层按从下到上重新排序，最后的楼层组装表如下

从全楼模型中的不同标高的红色网格的節点线的位置，可以看出各层组装的状况以及楼层之间的关系。

因该模型杆件的中间节点很多为了使后续计算顺利，将网架楼层上的梁都设置为两端刚接对网架斜杆也设置为两端刚接。

新模型的计算顺利通过

六、空间结构的支座设置和弹性连接

模型中包含大跨空间結构时，常需要对大跨结构的支座设置弹性连接这里的弹性连接指的是铰接支座或者可以滑动的支座形式，因为大跨结构必须考虑它实際存在的支座滑动才能满足实际要求

YJK提供三种设置弹性支座的方式：

2、将斜杆设置为弹性连接；

一般应采用两点约束的方式设置支座。兩点约束用于指定同标准层内（或空间层内）两点间的约束关系操作步骤两步：第一步在建模时在支座处设置好分开的两个节点，第二步在计算前处理使用节点菜单下的两点约束菜单设置两点约束，第三步补充层间杆件连接

下面以空间菜单中的网架的支座设置为例说奣，网架是在空间菜单下建模它的支座设置在第4层框架的柱顶。

第一步设置网架支座分开的两个节点。

由于网架的支座高度为300mm位于網架的上弦，在网架建模时使网架的位置高于框架第4层的柱顶为300mm。

为了两点约束的设置需要在支座处设置分开的两个节点。对于支座嘚上节点我们直接以支座在网架上弦处的节点为支座的上节点，不用另外单独设置；对于支座的下节点须设置在4层的柱顶节点处，这個节点需要单独画出

支座的下节点须在空间菜单下设置。

为了准确、方便地绘制每个网架支座的下节点可使用“参照楼层”菜单，使鼡框架第4层为参照楼层对模型用单线显示（使用屏幕右下角的按钮），用鼠标捕捉圆圈处的柱顶画出节点

由于是在参照楼层的柱顶节點直接画出支座下节点，因此这种方式概念明确设置准确，操作简便

第二步，在计算前处理设置两点约束

退出建模菜单，进入计算嘚前处理点取“节点属性”菜单下的“两点约束”菜单，然后分别对每个支座设置两点约束操作是现在对话框上设置支座属性，再用鼠标点取支座的两个节点

每个节点6个自由度，点【两点约束】菜单弹出对6个自由度的控制对话框用户需对约束的自由度前打钩，如下對话框设置的是铰接、约束X、Z方向平动、对Y方向设置2000kN/m刚度的滑动连接

特殊构件定义和计算简图中均以绿色表示被约束节点，红色表示约束的主节点一般为支座下节点，绿线表示两节点间存在约束关系并且附有文字标注。主从节点的选择和计算结果关系不大

通用有限え的建模方式为空间方式，YJK对于空间结构层的两点约束操作方式与通用有限元软件相同但是特别是在YJK的普通标准层中，节点都是位于楼層平面上的两点约束只能加在层顶水平位置分开的两个节点上，不能在层顶和层底之间设置两点约束因此更减少了两点约束的应用。

對于两点约束的坐标系当连接属性为线性时，取决于在【节点属性】-【局部坐标系】中定义的局部坐标系当未定义局部坐标系时则默認为全局坐标系；当连接属性为其他属性时，则局部坐标系1轴为由从节点指向主节点的连线方向2轴为垂直1轴向上方向，3轴方向按1轴à2轴嘚右手螺旋定则确定

第三步，为了建立楼层关系的补充措施

为了建立楼层关系，还需要把至少一个支座设置为斜杆。

由于空间结构將形成一个最上的楼层楼层之间是需要杆件相连的，而如上空间网架与下层之间都是分开的两个节点这将造成模型检查的“楼层悬空”的提示，也不能在计算结果中形成空间楼层和下面楼层的正常的相关统计计算因此需要把空间结构的至少一个支座用斜杆模拟建模。

對于这个斜杆支座还需在前处理的特殊支撑菜单把他设置为弹性连接。

这个第三部的操作同下节的“将支撑杆件改为弹性连接”方式。

2、将支撑杆件改为弹性连接

这一方式是将弹性连接位置的两个节点之间输入一根斜杆再到计算前处理的特殊支撑菜单，利用“设置连接属性”菜单将这些支撑设置为弹性连接

第一步，把网架支座用斜杆建模

假设网架的支座高度为300mm位于网架的上弦，在网架建模时使網架的位置高于框架第4层的柱顶为300mm。

把网架的每一个支座都用斜杆建模

为了准确、方便地找出每个网架支座的下节点，可使用“参照楼層”菜单使用框架第4层为参照楼层，画支座轴线时用鼠标可准确捕捉参照楼层的柱顶节点，从而保证支座和下层的准确连接

第二步，把每个斜杆支座在前处理的特殊支撑菜单设置为弹性连接

YJK在【前处理及计算】-【特殊支撑】菜单下设置了可将支撑杆件改为弹性连接嘚菜单，操作是先定义连接属性再把设置好的连接属性布置到相应的斜杆杆件上。软件将自动把相应的支撑杆件改为弹性连接他的作鼡和加在支撑两端点之间的两点约束相同。

点【定义连接属性】菜单弹出对话框连接属性包括“线性”、“屈曲约束支撑”“阻尼器”、“塑性单元”、“隔震支座”、“间隙”6个选项。对于空间结构的滑动支座在这里应选择“线性”项，并给6个自由度赋值

对于按斜杆方式定义的连接属性，其坐标系则固定为该杆件的局部坐标系即：1轴为由斜杆较高端指向斜杆较低端的连线方向，2轴为垂直1轴向上方姠3轴方向按1轴à2轴的右手螺旋定则确定。

这种将支撑改为弹性连接的方式是YJK的特色他使弹性连接的设置变得既方便、适应性又强。首先因为支撑的输入在YJK的建模中非常方便另外由于约束加在支撑两端节点之间，这样设置的滑动支座不会受到约束滑动在非水平方向也鈳以实现。

这种方式的优点是：1）支座的内力结果可从斜杆内力结果输出得到；2）适应空间结构模型导入到普通楼层的情况

如果将空间結构菜单生成的空间模型导入到了普通楼层，则应采用本节的支座用斜杆建模方式由于对普通层不能在平面同一节点设置两点约束，这種情况下对于支座只能设置为斜杆，再把斜杆转为弹性连接的方式了

【单点约束】是YJK独有的特色菜单，他是针对柱底下的约束设置（吔可在支撑底下设置）软件自动在柱底和下层节点之间设置约束，不用再人为在约束处设置分离的两个节点简化了操作。因此对于柱下、支撑下的弹性连接用单点约束设置更方便。需注意的是【单点约束】目前不支持在多根构件交汇的节点进行设置。

对于单点约束嘚坐标系当连接属性为线性时，与两点约束方式一致取决于【节点属性】-【局部坐标系】中定义的局部坐标系，当未定义局部坐标系時则默认为全局坐标系；当连接属性为“线性”以外的其他属性时默认1轴为竖直向下，2轴为全局坐标系Y轴当定义了节点局部坐标系时，则以局部坐标系的Y轴作为2轴方向

根据上述规则，对于垂直的柱或者垂直的支撑杆件来说柱底的滑动可以不受约束地实现，但是对于傾斜的支撑杆件来说由于在斜撑垂直的方向上常常受到下层平面的约束，因此对于斜杆底部非水平面内的滑动支座默认的局部坐标系方向可能不适用，这里设置的滑动支座不能起作用需要先用【局部坐标系】菜单修改局部坐标系到滑动支座的水平位置，才可用【单点約束】菜单

对比如上三种设置弹性支座的方式，可以看出第一种“两点约束”的方式最简便，因为在建模中省去了支座本身杆件的输叺只须设置支座的下节点，以网架下楼层作为参照层布置支座下节点概念明确、操作简便。第二种“将支撑杆件改为弹性连接“的方式适应性最强

在建模的空间结构菜单下设置了蒙皮导荷功能。

蒙皮是导算荷载的一种辅助功能它是沿着杆件或者墙面边界形成一个面，该面称为蒙皮在该面上赋值面荷载，软件可将该面荷载沿着该面的投影方向或者法向进行荷载导算将荷载导算到面的周边节点上，這一过程成为蒙皮导荷蒙皮导荷可用来进行恒载、活载、自重、+X风、-X风、+Y风、-Y风共7种荷载类型的导算。

恒载、自重的导荷将生成恒载的節点荷载活载的导荷将生成活载的节点荷载，风荷载导荷按照精细风荷载（或称为特殊风）计算方式要求的格式生成+X风、-X风、+Y风、-Y风的節点风荷载它们可在计算前处理的风荷载菜单下查询修改。

蒙皮操作的对象不仅限于空间建模生成的构件还可以同时包括参照楼层的構件，甚至仅仅针对参照楼层的构件也可以进行蒙皮操作

可以看出，蒙皮导荷是一种更加准确、便于人工控制、适应性更强的导荷方式

蒙皮是在迎着荷载的方向上自动生成导荷面，软件在迎着荷载的一侧自动沿着结构的最外侧生成导荷面。

生成蒙皮的操作是点取“蒙皮生成”菜单用户用鼠标选定需要设置蒙皮的结构杆件，再给出荷载的方向软件自动沿着给定结构的最外侧生成导荷面。

软件提供的導荷方向是固定的6种：+Z、-Z、+X、-X、+Y、-Y每次选择生成蒙皮的构件后，弹出的荷载方向选择见下图每次可选1种荷载方向，也可同时选择多种方向

比如需要对某空间网架进行导荷，当进行竖向的恒活荷载导荷时可以选择-Z方向，即向下的方向选择网架相关构件后软件将在网架最上面生成蒙皮；对于网架下弦部分作用荷载，可以选择+Z方向选择网架相关构件后软件将在网架最下面生成蒙皮。

为了风荷载的导荷导荷方向常需要选择+X、-X、+Y、-Y方向，选择相关结构构件后软件将在结构的+X、-X、+Y、-Y方向最外侧生成导荷面当然为了屋顶风的导算也需要沿著+Z或者-Z方向生成导荷面。

选择生成蒙皮的构件可不限于空间结构菜单生成的构件如果同时显示参照楼层，则参照的普通楼层的构件也可被选择生成蒙皮

最简单的情况是如果全部空间结构需要自动导算恒活风荷载，则可把全部结构框选选择软件自动在结构的最上面及沿著结构的四周最外的一侧生成蒙皮。

软件提供蒙皮删除菜单如果自动生成的蒙皮不满足要求，可以将其删除再手工选定局部相关构件補充生成蒙皮。只要选择一批共面的杆件后软件就可生成蒙皮

2．蒙皮荷载导荷的关键要素

蒙皮是个空间面，加在它上面的荷载可能来自各个方向因此用户必须理解蒙皮荷载导荷的关键要素。

蒙皮的关键要素是用户选择的生成蒙皮的构件、需要导荷的荷载的方向、蒙皮的法向和蒙皮上荷载的正负号用户必须正确理解这些要素，否则不能生成正确的荷载下面详细阐述这四大要素之间的关系：

生成蒙皮的操作是2步，第一步用户选择生成蒙皮的构件第二步选择荷载的方向；

假设每次操作用户设定的荷载方向为一种，则软件在迎着荷载的方姠的最外侧自动生成蒙皮；

蒙皮生成的原理是软件自动寻找每一组共面的构件并以每一组共面杆件为边界生成蒙皮；软件在荷载方向上投影，当最外侧蒙皮遮挡了里侧的构件时如果某组共面的构件全部被遮挡，则该组构件将不会生成蒙皮；如果某组共面的构件仅部分被遮挡则该组构件仍可生成蒙皮；

蒙皮的法向是对着荷载方向的，即和荷载方向相反如对于竖直向下的恒活荷载在生成蒙皮时应选择-Z荷載方向，-Z方向生成蒙皮的法向将向上；又比如+X向风荷载在生成蒙皮时应选择+X荷载方向+X方向生成蒙皮的法向将向左（-X方向）。

软件提供菜單“蒙皮法向”专门用来显示蒙皮的法向在每个蒙皮面上画出一个指示法向方向的小箭头。软件将在蒙皮的正法向方向标注用户输入的蒙皮荷载信息如果蒙皮的法向相反了，可通过菜单“蒙皮反向”将其纠正

加在蒙皮上的荷载方向的规定是：荷载与蒙皮法向相反时为囸，相同时为负例如，加在-Z荷载方向生成的蒙皮法向向上竖直向下的恒活荷载应为正值；加在+Z荷载方向生成的蒙皮法向向下，竖直向丅的恒活荷载应为负值；加在+X荷载方向上生成的蒙皮法向向左+X向风荷载应为正值；加在-X荷载方向上生成的蒙皮，+X向风荷载应为负值；

3．蒙皮操作常见问题说明

1）蒙皮导荷可以分批进行

蒙皮可用来进行恒载、活载、自重、+X风、-X风、+Y风、-Y风共7种荷载类型的导算简单情况下可鉯同时输入并一次完成所有荷载工况的导荷，更多的情况下是分批进行即每次生成蒙皮的操作仅仅针对某一种荷载类型。不同的荷载工況可以使用不同的蒙皮因此导算完成某种荷载工况的蒙皮可以删除。

在每个荷载工况下可以分批选择不同的荷载方向比如对+X向风导荷時，可以先选择结构左侧的构件并选择+X荷载方向生成左侧的蒙皮并在左侧蒙皮上输入正值的风荷载体形系数；再选择结构右侧的构件并選择-X荷载方向生成右侧的蒙皮，并在右侧蒙皮上输入负值的风荷载体形系数

蒙皮导荷生成的节点荷载是被单独记录的，即每个节点上可鉯记录恒、活、+X风、-X风、+Y风、-Y风共6种荷载工况但每一个工况的数值将随着每一次导荷的操作被更换，而不是叠加这种管理保证了蒙皮導荷可以反复多次地分批地进行。

2）孤立的同一组共面杆件应避免生成两块不同法向的蒙皮

对于孤立的同一组共面杆件生成蒙皮的操作洳果使用了正反两个荷载方向，则可能在该组构件上生成了正反两块蒙皮这两块蒙皮法向相反。操作时不小心就很容易对两块蒙皮输入叻同样的荷载这种情况将造成荷载和相抵消的混乱结果。

同样对处于伸缩缝处的结构应避免生成蒙皮来导算风荷载

3）导荷前应对不合悝蒙皮编辑修改

在复杂空间结构下自动生成的蒙皮可能存在遗漏，可以人工选择共面杆件进行补充

应检查是否生成了多余的蒙皮，比如茬结构内部是否存在多余蒙皮避免这些多余蒙皮被赋值导荷，造成荷载多算

4）蒙皮生成必须避免的误操作

（1）用户应注意蒙皮不应重複生成，否则造成荷载的错误导算

（2）使用参照楼层生成蒙皮时，所选择的的参照楼层必须由不同的结构标准层组成因为蒙皮导荷生荿的节点荷载只能记录在标准层数据上，不能记录在自然层数据上否则将造成导荷数据的混乱和错误。

利用蒙皮可进行自重、恒载、活載、+X向风、-X向风、+Y向风、-Y向风共7种类型荷载的导算

对蒙皮上的自重及恒活面荷载由人工定义输入。对于风荷载既可人工输入也可输入輸入风荷载基本风压和体型系数等由软件自动导算。

蒙皮上自重面荷载指的是每平米蒙皮的重量，软件按蒙皮的实际面积计算按竖向姠下荷载分配到周边节点。生成导算自重面荷载的蒙皮时一般应选择-Z方向

对蒙皮面上荷载的导荷方式，软件提供两种：投影面方向和法姠方向

对蒙皮上的恒、活面荷载，一般可选择按投影面方向计算软件按竖向荷载计算并按蒙皮的竖向投影面计算荷载总值并分配到周邊节点。生成导算恒活向下的面荷载的蒙皮时一般应选择-Z方向在这样的蒙皮上输入恒活面荷载的正值即可。如果选择了+Z方向生成的蒙皮則应输入荷载的负值

对蒙皮上的恒、活面荷载也可选择按法线方向导荷，此时软件按蒙皮的法向确定荷载方向按蒙皮全部面积计算总荷载，并分配到周边节点恒活面荷载的正负号决定于蒙皮的法向方向，而法向方向取决于蒙皮生成时选择的荷载方向

对蒙皮上的风荷載，导荷方式一般应选择法线方向此时软件按蒙皮的法向确定荷载方向，按蒙皮全部面积计算总荷载并分配到周边节点；四个风荷载笁况+X向风、-X向风、+Y向风、-Y向风的概念就是作用在整体坐标系的+X向、-X向、+Y向、-Y向的风荷载。输入每一种风荷载工况时需要分别对迎风面、褙风面、侧风面输入不同的体形系数，并注意根据蒙皮的法向方向输入风荷载的正负号

人工输入面荷载使用“荷载布置”菜单，分为定義面荷载和布置面荷载两步进行定义好的各种面荷载进入面荷载列表，选择某种面荷载即后可进行布置操作

定义面荷载需输入工况类型、荷载值、导荷方式。工况类型分为恒载、活载、+X风、-X风、+Y风、-Y风、自重7种

导荷方式分为投影面方向和法向方向两种。

对于风荷载從荷载输入框中可以看出，既可以输入蒙皮上的风荷载面荷载值也可以输入风荷载体型系数。当输入风荷载体形系数时还需在风荷载參数下输入风荷载的基本风压、风振参数等，软件将根据每块蒙皮最高点的高度自动考虑高度修正系数并计算出每块蒙皮上的风荷载面荷载值。

如果需要自动生成作用在各块蒙皮上的风荷载还需要用户在“风荷参数”菜单下填写风荷载的基本参数，对话框如下：

蒙皮导荷就是将导荷面上的均布面荷载导算到蒙皮面周边的节点上生成的都是节点荷载。点取“导荷”菜单进行各种荷载的自动导算

蒙皮导荷按照3种方式进行：对蒙皮自重采用固定的方式，即沿法向投影计算重量、再沿竖向投影面方向导算到周边节点；对恒活荷载一般采用沿豎向的投影面方式导算；对风荷载一般采用沿着面的法向方向导算

软件对蒙皮导荷生成的各工况节点荷载专门记录，比如在前面荷载菜單下输入的节点恒载和节点活载和蒙皮导荷生成的节点恒载和节点活载分别记录这样保持在蒙皮导荷下的恒活荷载修改不会影响其它菜單输入的恒活荷载。

输入蒙皮面荷载后重复操作导荷菜单不会造成节点荷载的重复叠加，因为每次导荷后生成的节点荷载总是替换已有嘚节点荷载

2）生成的节点恒载、活载

恒载、活载的导荷将生成恒载的节点荷载和活载的节点荷载，可在恒载或者活载的节点荷载菜单下矗接查看自重导荷生成的节点荷载并入到恒载的节点荷载中。参照楼层上生成的恒活荷载还可以在前面的荷载输入菜单下查看

可以看絀，如果需要对一般楼层的恒活荷载进行更加精细的恒活荷载计算可以通过对参照楼层选择生成蒙皮的方式进行荷载导算。

风荷载导荷按照精细风荷载（或称为特殊风）计算方式要求的格式生成+X风、-X风、+Y风、-Y风的节点风荷载它们可在空间结构的风荷载菜单下查看：

在后媔的荷载删除菜单下可对蒙皮导荷形成的风荷载删除。在空间结构菜单下只能对风荷载查看或者删除，不能直接输入

由蒙皮导荷生成嘚节点荷载是专门记录的，这样每次导荷菜单的操作都会替换原有的导荷结果，重新生成传导节点上的荷载这样避免造成节点荷载的偅复叠加。

这里形成的风荷载在计算前处理的风荷载菜单下也可以查询修改注意在计算参数中必须选择“精细风荷载”计算方式。

软件茬计算前处理中首先按照精细风荷载方式生成各层各部位的风荷载再读取这里生成的节点风荷载，并在相应节点替换原有值前处理生荿的精细风荷载是全楼完整的数据，蒙皮导荷生成的风荷载可以是局部的换句话说局部的蒙皮导荷不会造成风荷载的遗漏统计，因此蒙皮导荷可以只针对某个局部模型进行操作，在局部模型上得到更准确的风荷载

蒙皮仅是导荷的一种辅助手段，本身不是结构构件“蒙皮显示”菜单可用来控制蒙皮是否在屏幕上显示。

自动生成的蒙皮没有刚度属性它仅仅是导算荷载的辅助工具。但是在蒙皮菜单下設置了【蒙皮材料】子菜单，如果对蒙皮设置了材料属性则蒙皮本身成为结构构件，他具有刚度参与整体结构计算并可按壳单元给出設计结果。

蒙皮材料设置了蒙皮的厚度、材料类型（混凝土、钢、自定义材料）如果是混凝土材料，还需输入混凝土的强度等级把定義好的材料属性布置到相应的蒙皮上，蒙皮就成为了结构构件成为了结构构件的蒙皮用与普通蒙皮用不同的颜色显示。

1）布置好蒙皮后設置材料属性

2）在蒙皮上布置面荷载，比如恒活等；

注意：蒙皮导荷步骤必须要执行这样蒙皮上布置的荷载才能用有限元方式导算到周边节点上，这是算质量用的而内力计算时，蒙皮是弹性板6蒙皮上的荷载是直接作用在蒙皮上的，用的是有限元导荷不受参数控制

唎：下图所示的模型中部分由层间梁生成的房间无法生成楼板：

这种情况就可以利用蒙皮材料属性来模拟层间梁位置的楼板。

操作方法：切换到空间结构用参照楼层命令显示需要布置蒙皮的楼层，在需要生成楼板的层间梁位置布置蒙皮并在该蒙皮上布置恒活荷载（类似於普通楼板的恒活荷载），并进行蒙皮导荷完成普通蒙皮操作步骤后，定义蒙皮材料.

蒙皮材料定义完成后这两个房间自动按有限元计算，切换到前处理生成数据后，在计算简图上可以看到布置有蒙皮材料的房间楼板的网格的节点划分与自动