問(wèn)題描述:
請(qǐng)問(wèn),如何才能在 SAP2000 中考慮地震作用下筒倉(cāng)中貯料的有效質(zhì)量呢?其中,《鋼筒倉(cāng)技術(shù)規(guī)范
GB50884-2013》中對(duì)貯料有效質(zhì)量的規(guī)定如下:

解答:
針對(duì)上述問(wèn)題,目前業(yè)內(nèi)并未提供一個(gè)權(quán)威的統(tǒng)一解決方案。借助于 SAP2000 的點(diǎn)質(zhì)量、面質(zhì)量以及交互式數(shù)據(jù)庫(kù)編輯,用戶(hù)可選用以下幾種方式考慮地震作用下筒倉(cāng)中貯料的有效質(zhì)量。
※ 均勻分布的面質(zhì)量
根據(jù)貯料有效質(zhì)量(80% 總重)和倉(cāng)壁及漏斗壁的總面積計(jì)算均勻分布的面質(zhì)量,即:面質(zhì)量=有效質(zhì)量÷總面積。關(guān)于面對(duì)象總面積的統(tǒng)計(jì)方法,請(qǐng)參閱筑信達(dá)知識(shí)庫(kù)文檔《如何統(tǒng)計(jì)全部面對(duì)象的總面積》。該方法操作簡(jiǎn)單,但無(wú)法滿足重心位置的要求。
※ 沿高度線性分布的點(diǎn)質(zhì)量
貯料質(zhì)量采用類(lèi)似于靜止土壓力的分布形式,即:沿高度線性分布的點(diǎn)質(zhì)量。具體操作步驟如下:
第一,選擇倉(cāng)壁及漏斗壁的全部節(jié)點(diǎn)并指定任意的節(jié)點(diǎn)質(zhì)量 m;然后,利用交互式數(shù)據(jù)庫(kù)編輯將上述節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo) z 和質(zhì)量 m 導(dǎo)出至 Excel。
第二,在 Excel 中根據(jù) m1=z0-z 初步計(jì)算并修改各個(gè)節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量為 m1,同時(shí)統(tǒng)計(jì)全部節(jié)點(diǎn)的總質(zhì)量 Σm1。其中,z0 為倉(cāng)壁頂部標(biāo)高。
第三,根據(jù)貯料有效質(zhì)量 M 和上述 Σm1 計(jì)算縮放系數(shù) k=M/Σm1,再次修改各個(gè)節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量為 m2=k*m1。
最后,將上述修改后的 Excel 表格返回 SAP2000,即可實(shí)現(xiàn)“沿高度線性分布的點(diǎn)質(zhì)量”。該方法適當(dāng)調(diào)整了貯料質(zhì)量的空間分布形式,但仍然無(wú)法滿足重心位置的要求。
※ 均勻分布的面質(zhì)量 + 線性分布的點(diǎn)質(zhì)量
結(jié)合上述方法 I 和方法 II,倉(cāng)壁采用均勻分布的面質(zhì)量,漏斗壁采用沿高度線性分布的點(diǎn)質(zhì)量,如此即可同時(shí)滿足有效質(zhì)量(80% 總重)和重心位置的要求。具體操作如下:
第一,根據(jù)筒倉(cāng)和漏斗的體積比分配貯料有效質(zhì)量,前者為 M1,后者為 M2。
第二,根據(jù)上述方法 I 指定均勻分布的倉(cāng)壁面質(zhì)量。
第三,根據(jù)上述方法 II 指定線性分布的漏斗壁點(diǎn)質(zhì)量。注意,漏斗壁頂部與底部的質(zhì)量比為 R : r,R 和 r 分別為漏斗頂部和底部的半徑。對(duì)于非圓形截面的筒倉(cāng),上述漏斗壁頂部與底部的質(zhì)量比為 A1 : A2,A1 和 A2 分別為漏斗頂部和底部的橫截面面積。