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隔板質(zhì)量 vs 組質(zhì)量
創(chuàng)建者:張志國,編輯者:張志國,最近更新:2015/06/11 15:20:20

問題描述:

    對(duì)某框架結(jié)構(gòu)的同一樓層進(jìn)行如下兩個(gè)操作:

        操作 ①:將該樓層標(biāo)高處的所有節(jié)點(diǎn)指定為隔板 D1,如下圖所示。

        操作 ②:將該樓層標(biāo)高處的所有構(gòu)件(包括樓板、樓面梁等)指定為一個(gè)對(duì)象組 Group1,如下圖所示。

        請(qǐng)問,為什么隔板 D1 輸出的總質(zhì)量與組 Group1 輸出的總質(zhì)量會(huì)有所不同呢?

解答:

        在 SAP2000 中,我們通常會(huì)利用隔板或組的定義來輸出整體結(jié)構(gòu)的局部質(zhì)量,但二者未必能得到相同的結(jié)果(如題目中所示),它們的主要區(qū)別如下:

☆ 質(zhì)量的輸出方法

  1. 隔板質(zhì)量:必須在運(yùn)行分析后,在生成的 *.out 文件中輸出。更多內(nèi)容請(qǐng)參考本知識(shí)庫的另一篇文檔《隔板的質(zhì)量和質(zhì)心位置》,此處不再贅述。
  2. 組的質(zhì)量:只需創(chuàng)建分析模型即可在表格中輸出。注意:在組定義的對(duì)話框中應(yīng)勾選“輸出質(zhì)量和自重”復(fù)選框。如下所示:

☆ 質(zhì)量的來源

  1. 隔板質(zhì)量:各個(gè)約束節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)集中質(zhì)量之和。節(jié)點(diǎn)集中質(zhì)量與質(zhì)量源的定義密切相關(guān),根據(jù)質(zhì)量源定義中的不同選項(xiàng),具體包括以下幾部分:
    • 與節(jié)點(diǎn)相連的所有單元(框架單元、殼單元等)對(duì)節(jié)點(diǎn)集中質(zhì)量的貢獻(xiàn)

      • 單元的自身質(zhì)量,即:材料密度 x 單元體積。
      • 單元的附加質(zhì)量,如:線質(zhì)量、面質(zhì)量。
      • 單元荷載轉(zhuǎn)換的質(zhì)量,如:線均布/集中荷載、面均布荷載、面表面壓力荷載等。
    • 節(jié)點(diǎn)的附加質(zhì)量,即:點(diǎn)質(zhì)量
    • 點(diǎn)荷載轉(zhuǎn)換的質(zhì)量,如:集中力荷載。
  2. 組的質(zhì)量:?jiǎn)卧淖陨碣|(zhì)量 + 單元的附加質(zhì)量 + 節(jié)點(diǎn)的附加質(zhì)量。
    注意:該質(zhì)量輸出與質(zhì)量源的定義無關(guān)!即:無論質(zhì)量源的選項(xiàng)如何改變,只要材料密度及附加質(zhì)量未改變,則組的輸出質(zhì)量也保持不變。

        根據(jù)以上對(duì)于兩種質(zhì)量輸出方式的對(duì)比,我們?cè)賮矸治鲱}目中“輸出質(zhì)量不同”的問題。這里,我們假設(shè)質(zhì)量源定義為默認(rèn)的“來自單元質(zhì)量和附加質(zhì)量”,且模型中未指定任何的附加質(zhì)量。則有:

  • 隔板質(zhì)量:樓面梁質(zhì)量 + 1/2本層柱質(zhì)量 + 1/2下層柱質(zhì)量
  • 組的質(zhì)量:樓面梁質(zhì)量

        另外,如果假設(shè)對(duì)樓面梁施加線荷載,且質(zhì)量源定義為“單元質(zhì)量 + 附加質(zhì)量 + 線荷載”。顯然,隔板質(zhì)量將增大,而組的質(zhì)量將保持不變。


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