问题描述:
对某框架结构的同一楼层进行如下两个操作:
操作 ①:将该楼层标高处的所有节点指定为隔板 D1,如下图所示。
操作 ②:将该楼层标高处的所有构件(包括楼板、楼面梁等)指定为一个对象组 Group1,如下图所示。
请问,为什么隔板 D1 输出的总质量与组 Group1 输出的总质量会有所不同呢?
解答:
在 SAP2000 中,我们通常会利用隔板或组的定义来输出整体结构的局部质量,但二者未必能得到相同的结果(如题目中所示),它们的主要区别如下:
☆ 质量的输出方法
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隔板质量:必须在运行分析后,在生成的 *.out 文件中输出。更多内容请参考本知识库的另一篇文档《隔板的质量和质心位置》,此处不再赘述。
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组的质量:只需创建分析模型即可在表格中输出。注意:在组定义的对话框中应勾选“输出质量和自重”复选框。如下所示:
☆ 质量的来源
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隔板质量:各个约束节点的节点集中质量之和。节点集中质量与质量源的定义密切相关,根据质量源定义中的不同选项,具体包括以下几部分:
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组的质量:单元的自身质量 + 单元的附加质量 + 节点的附加质量。
注意:该质量输出与质量源的定义无关!即:无论质量源的选项如何改变,只要材料密度及附加质量未改变,则组的输出质量也保持不变。
根据以上对于两种质量输出方式的对比,我们再来分析题目中“输出质量不同”的问题。这里,我们假设质量源定义为默认的“来自单元质量和附加质量”,且模型中未指定任何的附加质量。则有:
另外,如果假设对楼面梁施加线荷载,且质量源定义为“单元质量 + 附加质量 + 线荷载”。显然,隔板质量将增大,而组的质量将保持不变。