問(wèn)題描述：
在工業(yè)類建筑中通常會(huì)存在多種類型的設(shè)備，這些設(shè)備在不同狀況（設(shè)備空載、設(shè)備滿載等）下對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的響應(yīng)也是不同的。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，如何在同一模型中考慮設(shè)備不同荷載狀況下的地震響應(yīng)呢？
解答：
地震荷載的計(jì)算和重力荷載代表值是緊密相關(guān)的，而重力荷載代表值在SAP2000中以質(zhì)量源來(lái)表示。SAP2000 V16及以上版本可以在同一個(gè)模型中指定多個(gè)質(zhì)量源，分別代表結(jié)構(gòu)在不同狀況下的重力荷載代表值，用以求解不同的地震荷載。
1、多質(zhì)量源定義
多質(zhì)量源的定義如下圖所示，可根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同受力狀況指定多個(gè)不同的質(zhì)量源，且可以在此對(duì)話框中設(shè)置默認(rèn)的質(zhì)量源。在默認(rèn)的情況下，模型中的所有工況將使用此默認(rèn)質(zhì)量源做為工況求解的質(zhì)量。
多質(zhì)量源定義
2、非線性直接積分法多質(zhì)量源地震求解
在使用非線性直接積分法求解地震作用時(shí)，程序允許用戶指定計(jì)算中所使用的質(zhì)量源。如下圖所示，在同一個(gè)模型中，只要設(shè)置不同的地震工況，分別指定不同的質(zhì)量源，即可求解不同質(zhì)量源的地震荷載。
非線性直接積分法工況定義對(duì)話框
3、底部剪力法多質(zhì)量源地震求解
當(dāng)采用底部剪力法求解設(shè)備不同負(fù)荷下的地震作用時(shí)，也需要使用不同的質(zhì)量源。例如，工業(yè)容器具在空載時(shí)，需要使用空載時(shí)的質(zhì)量源求解地震響應(yīng)；而容器具在滿載時(shí)，需要使用滿載的質(zhì)量源求解地震響應(yīng)。在定義荷載工況對(duì)話框中，可查看到工況求解使用的質(zhì)量源如下圖所示，為MSSSRC1，此值為質(zhì)量源定義中的默認(rèn)質(zhì)量源，且在此對(duì)話框中質(zhì)量源選項(xiàng)是不能更改的。
底部剪力法荷載工況定義對(duì)話框
為方便控制底部剪力法工況中所使用的質(zhì)量源，除了修改默認(rèn)質(zhì)量源的辦法外，還可在求解地震工況前設(shè)置一個(gè)空靜力非線性工況，在此非線性工況中將質(zhì)量源修改為地震求解中需要對(duì)應(yīng)的質(zhì)量源，而在施加的荷載欄中不添加任何的荷載。再修改底部剪力法工況定義，將“使用的剛度”修改為“前置非線性工況的終點(diǎn)剛度”，此時(shí)，底部剪力法所使用的質(zhì)量源自動(dòng)變?yōu)榍爸梅蔷€性工況的質(zhì)量源。
前置非線性工況
修改底部剪力法使用的剛度
利用此方法，可以在同一個(gè)模型中設(shè)置多個(gè)質(zhì)量源不同的底部剪力法工況，且可以在一次求解中同時(shí)進(jìn)行計(jì)算，方便后續(xù)設(shè)計(jì)。
4、振型分解反應(yīng)譜法多質(zhì)量源地震求解
模態(tài)分析是反應(yīng)譜方法計(jì)算的基礎(chǔ)，為求解不同質(zhì)量源對(duì)應(yīng)的地震，需計(jì)算不同質(zhì)量源對(duì)應(yīng)的模態(tài)。與底部剪力法類似，先設(shè)置空靜力非線性工況，選擇適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量源。在模態(tài)工況定義對(duì)話框中，將“使用的剛度”修改為“前置非線性工況的終點(diǎn)剛度”，同時(shí)，質(zhì)量源會(huì)自動(dòng)修改為與前置非線性工況的質(zhì)量源一致。
模態(tài)工況定義
在反應(yīng)譜工況定義對(duì)話框中，在“模態(tài)荷載工況”欄中，選擇相應(yīng)質(zhì)量源對(duì)應(yīng)的模態(tài)工況。同時(shí)，質(zhì)量源會(huì)自動(dòng)調(diào)整為與所使用的模態(tài)工況相一致。
反應(yīng)譜工況定義對(duì)話框
5、模態(tài)疊加時(shí)程法多質(zhì)量源地震求解
模態(tài)疊加法時(shí)程法與反應(yīng)譜方法一樣，其分析都是基于模態(tài)分析的結(jié)果進(jìn)行的，如在分析中要使用不同的質(zhì)量源，可采用與第4條相同的方法。
附：在其他的線性工況中，如需要使用不同的質(zhì)量源，也可以用此方法修改工況求解中使用的質(zhì)量源。