STAAD转YJK模型操作与说明 [复制链接]

STAAD转YJK模型操作与说明
一、界面及操作流程
STAAD的模型文件(后缀名std)是一种可读的文本文件， YJK-STAAD接口通过解释该文件来实现转换。
STAAD转YJK详细操作步骤如下：
步骤1
在YJK主界面中，点击“STAAD接口”如下图：


图2.1.4  YJK与STAAD接口软件启动界面

进入转换接口选择界面，可选择从STAAD导到YJK，或者从YJK导到STAAD，如下图：

图2.1.5  转换操作选择界面
选择“STAAD--->YJK”，“确定”后进入STAAD转YJK主界面，如下图：


图2.1.6  STAAD转换主界面
选择需要转换的std文件，点击转换后开始转换。转换完毕后提供转换报告，其中记录有转换过程中的警告信息。点击设置按钮可进入转换参数设置界面：
(1)斜角小于该角度（与xy平面）的杆件转为斜梁：
与xy平面夹角小于该角度的构件，转入YJK后，属性为梁，能参与房间生成并导荷；如果转为斜撑，则不能参与房间围区，后续的设计如弯矩调幅也不会执行；但是，如果杆件的截面为圆管，即使与xy平面的夹角小于该角度，转入YJK后仍然为斜杆属性。
(2)斜角大于该角度（与xy平面）的杆件转柱：
与xy平面夹角大于该角度的杆件（基本接近竖直），转为柱子，否则转为斜杆(且大于斜梁的最大角度)。
(3)斜角大于该角度（与xy平面）的斜板转为斜墙：
与xy平面夹角小于等于该角度的斜板，当板四周有梁且能形成房间时，以楼板属性转入YJK中，由YJK根据楼板属性自动生成楼板，当不能形成房间时，斜板丢失。与xy平面夹角大于该角度值的斜板，转入YJK后，为斜墙，当模型中存在楼梯板、坡道时，通过角度的控制将其转为斜墙，不至于造成构件丢失。
(4)归并距离：
当2节点距离小于该参数时，节点会归并为同一个。归并有可能会造成构件丢失，如果在导入完成后的转换报告中有提示构件丢失，可以尝试将该参数减少(应>0)。
(5)使用上节点高调整梁端标高：
当勾选该选项时，将根据梁上节点标高调整梁标高，否则将根据梁两端点顶标高调整。

二、坐标系
STAAD中可支持笛卡尔直角坐标系和逆柱面坐标系，目前接口仅支持直角坐标系。另外，需要注意的是，STAAD中Y轴朝上，而在YJK是Z轴朝上的。

三、单位
STAAD中可选的单位系统比较多，也比较灵活。转入YJK后，均按工程习惯的单位显示，如构件的尺寸单位为mm，力的单位为kN。接口程序在导入过程中进行单位转换，目前支持的STAAD中所有公制和英制单位。

四、材料
接口程序根据材料的弹模及设计强度（对钢材）来判断属于哪一种材料。当弹模小于19.5，初步判断为砼材料，并根据规范中各标号砼的弹模，插值确定具体的标号。弹模过小时，会得到低于C15的标号，程序并不截断。当弹模位于钢材弹模范围内时，视为q235钢；当弹模大于钢材弹模时，按砼材料处理，根据弹模值外推确定砼标号。
五、截面与板厚
当前用于建筑结构分析的单元按维数分主要有两类，即一维与二维单元。其中，一维单元主要用于桁架、梁、柱、斜撑构件的分析，二维单元主要用于楼板、墙构件的分析。一维单元的主要描述参数为截面，二维单元的描述参数为板厚。目前支持的截面有：矩形、圆形、工字形、T形、L形、管形、槽形、双槽、通用截面。
1、内嵌型钢表
对于该类型的截面，接口总是试图从配置文件中，找到staad型钢与YJK型钢的对应，该配置文件在安装目录下，名字为m2y.dat，用户可以直接用记事本打开编辑，添加型钢对应关系。
2、自定义型钢表
支持子类型：wideFlange, Angle, Tee, Channel, Isection, Pipe。

3、自定义截面
支持子类型：矩形、圆形、工形。

4、截面对应图
1、矩形


2、圆形


3、T形


4、H变截面




5、工字形
  

6、槽形  


7、L形


8、T形
  

9、管形




六、楼层表
YJK中构件是按楼层组织的，而STAAD中没有楼层的概念，在转换时，需要根据单元的z坐标，把各单元划分到各个楼层中去。首先要生成一套标高表，接口程序是根据所有节点及水平布置板单元的z坐标来自动生成楼层标高表的，并由用户在楼层表对话框最终确定。下图为楼层表编辑界面：

在该表中可以编辑各层的层底标高，可以删除层底标高，当删除某层底标高时，该层和下一层合并。
主要按钮解释如下：
1)重新生成：点击后会首先提示用户输入最小层高，然后接口自动生成标高，并根据最小层高设置值过滤不符合要求的标高。
2)仅楼板层：仅保留有平板的标高，如果希望根据平板来分层，可以使用该按钮。
3)删除选定：删除当前选择行的层底标高，删除后，该层和下一个层合并。
4)插入：在当前行插入新的一行，并插入一个层底标高，该标高可根据用户自定义的插入层高自动计算得出。

七、构件
STAAD中的对象是单元和构件，目前接口能转换的是一维的框架单元（或构件）和二维的板单元（或surface）。一维单元根据单元轴线与xy平面的夹角，转为YJK中的梁、柱、斜杆；二维构件是根据其倾斜度，转为YJK中的墙或者板。控制角度可在设置对话框中更改。


STAAD对象与YJK中对象对应表：

STAAD对象	YJK对象	备注
Member	梁、柱、斜杆	根据与xy平面的夹角判断
Elementshell	墙、楼板	根据与xy平面的夹角判断
Surface	墙、楼板	根据与xy平面的夹角判断
Openning	暂不支持
Solid	不支持

构件转换注意事项：
1、由于YJK空间层仅支持框架类构件，如果把某层指定为空间层，这些层内的非框架单元都会丢失。
2、YJK中的梁没有Beta角（绕轴线转角），如果STAAD中梁单元指定了局部坐标，转为YJK的梁后，后会丢失该局部坐标系，但如果转为YJK的柱子或者斜杆，会保留该局部坐标系。
八、工况
目前仅转入恒载和活载工况，工况对应如下：
九、荷载与作用
1、节点集中荷载
STAAD中定义的6个自由度方向节点荷载，均能准确转入，两种软件的节点荷载对应关系如所示。
  
a) STAAD中的节点荷载             b)YJK中的节点荷载
图2.1.24  节点集中荷载对应图
2、节点强制位移
STAAD中定义的6个自由度方向节点强制位移，均能准确转入YJK，两种软件的节点强制位移定义方式对应关系如图所示。
  
a) STAAD中的节点强制位移                   b)YJK中的节点强制位移
图2.1.25 节点强制位移对应图
3、线荷载
1) 梁上的线荷载转为YJK中梁的线荷载
2) 斜撑上的线荷载转为斜撑两端节点荷载
3) 柱上的线荷载转为柱顶节点荷载
4、面荷载
支持STAAD中均布的surface load、element load、floor load类的面荷载，均转为JK的楼板荷载（面荷载）。对于AreaLoad不支持。







5、风荷载与地震作用
两个软件的风荷载都能通过基本风压、体型系数、地面粗糙度等参数自动生成；
对地震作用与效应的计算，由软件自动计算。
以上两类结构荷载与作用暂未转入。
十、连接、限制、边界约束
1、主从节点连接
STAAD中主从节点连接，转入YJK中成为刚性连接。
3、边界约束
支持STAAD中的固定支座、铰接支座、强制支座位移。
4、梁端约束释放
STAAD中定义的梁端部约束释放，转入YJK后对应梁、柱、斜撑的一端铰接、两端铰接等特殊构件信息。如果结构类型为桁架，则所有框架端部都为铰接。

十一、常见问题及注意事项
部分模型导入YJK后的计算结果可能与STAAD的结果不一致，差别通常是由两个软件在计算上的一些默认设置差异造成的，建议如下排查：
1)刚性楼板假定设置不一致。YJK软件中，根据楼板属性，自动形成分块刚性楼板区域，存在跃层构件时，会将其从刚性楼板假定中解除。这些处理方式与STAAD的刚性隔板可能会存在差别。
2)楼板自重计算方式不一致。有楼板时，STAAD中的楼板自重通过定义楼板材料的容重或质量密度考虑。YJK中通过导算参数设置对话框中勾选自动计算现浇板自重选项考虑，在梁、墙能围成房间的区域会自动生成楼板，如果STAAD中该房间没有楼板时，可在YJK中将房间指定成全房间洞。
3）是否有特殊截面转换失败，比如指定了较大属性的刚性杆截面，转入YJK后是否刚度一致。
4)材料容重是否一致。STAAD中定义的材料容重，转入YJK后都归入混凝土或钢材中的一种。可以在YJK参数输入对话框的材料信息项中查看材料容重值，STAAD中定义了混凝土与钢材之外的材料时，注意查改。
5)是否有弹性支座丢失。在转换报告中查找支座丢失的提示信息，可在YJK前处理及计算的节点属性菜单中人工添加。
6)对于水平的线构件（梁单元、桁架单元），如果STAAD中定义了beta角度，导入YJK后，会丢失该beta角度，截面会与STAAD中角度不一致。
7)STAAD中定义的梁端刚域，对应YJK中用于考虑梁柱连接重叠刚域的框架单元刚域长度，暂时未能转入。
十二、附录
附录A STAAD转YJK模型各类警告词意义说明表；

截面
	截面尺寸过小，丢弃	当遇到高和宽都小于10的矩形截面时，会提示该警告。转换时会丢弃该截面，所有使用该截面的构件也会丢弃
	未知变截面形状	目前仅支持矩形变截面、H变截面、箱形变截面，其余变截面都不支持，会提示该警告。程序内部会将不识别的截面以统一的矩形截面代替
	截面转换失败	当出现无法转换的截面时提示用户该警告，并自动生成矩形截面予以替代
材料
	自定义材料属性,转为近似. 材料号…	自定义的材料，会选择接近的材料号。当找不到时，材料导入失败，使用默认材料，混凝土使用C40，钢材默认为Q235
梁构件
	因找不到节点,层丢弃梁构件	转换过程中，意外丢失节点，导致连接该节点的构件会丢失。用户在导入后，应对照STAAD模型，增加丢失的构件
	找不到网格，层丢失梁构件	模型中的网格过于混乱、不规整，有可能导致网格丢失，从而出现该警告。通过良好的分层，减少层间梁、层间柱，能减少这类问题
柱构件
	一层内同一个节点上多个柱子, 柱类型不一致，被强行合并	YJK中一个层内同一个位置只有一个柱子，当STAAD中同一位置出现多个竖向构件且位于同一层时，会被合并。如果柱类型不一致（截面或者材料不一致），会提示该警告
	一层内同一个节点上个柱子,柱间铰接,被强行合并	同一层内的2根柱子会合并为一根连续柱子，当合并前柱子之间为铰接时，铰接关系会丢失
	柱子合并时，中间的节点会丢失，与节点相关的约束关系丢失	柱子合并时，中间的节点会丢失，与节点相关的约束关系丢失
墙
	不支持空间层墙, 丢失构件		YJK的空间层不支持墙，导致空间层上的构件丢失
	墙底标高不一致，丢弃墙构件		YJK仅支持墙底2个点在同一个标高上，不一致时会丢弃该构件
荷载
	找不到板单元对应的yjk楼板，丢失该楼板荷载		楼板未导入造成
其他
	因找不到节点，节点上的约束丢失		出现节点丢失有几种情况。一种可能是，没有构件相连的节点，转换过程中会被丢弃；另外，由于柱子合并时中间节点会被丢弃；其次，相距过近的节点，会被归并掉，造成节点丢失；再次，可能是底层的越层柱，其底端节点可能会丢失，请在YJK的前处理模块中，对该节点增加约束
	节点所在层不同,节点m与n之间的刚性连接丢失		YJK中刚性连接应在同一层