问题描述:
在 SAP2000 v17 中快速指定节点样式,如以下左图所示。对于 Z 坐标为 -4.5593m 的两个节点,其样式值应为 [ 0 - (-4.5593) ] x 1 = 4.5593。但是,程序显示的数值却为 0.66,如以下右图所示。请问,为何二者会存在差别?如何才能正确指定节点样式呢?
解答:
首先需要强调的是,基于不同的单位制,以上左图中的 Z 坐标和容重以及节点坐标的具体数值均会有所不同。对于当前用户选择的单位制“kN,m,C”,以上参数分别代表 0m 和 1kN/m^3,节点坐标的单位也是 m(如 -4.5593m)。故,以上右图所示的两个节点的样式值理应为 4.5593。关于节点样式值与单位制的关系,请参阅本知识库的另一篇文档《节点样式值与坐标系及单位制》。
那么,为何程序会给出 0.66 这个错误的样式值呢?事实上,SAP2000 v17 在快速指定节点样式时始终使用模型初始化时选择的单位制,而非当前单位制(即视图窗口右下角显示的单位制)。因此,程序会将基于当前单位制输入的参数及节点坐标值,转换为基于初始单位制的相应数据,然后计算节点样式值。由于该模型的初始单位制为“lb,in,F”,当前单位制为“kN,m,C”,故有:
综上,解决该问题最根本的方法就是:保持初始单位制与当前单位制的一致性,且均使用“kN,m,C”。不过,对于目前已有的计算模型,按“空白模型 → 单位制 → 建模加载”的流程重新走一遍,似乎并不现实也没有必要。因此,建议改用“X,Y,Z 乘数法”。该方法中的乘数 A,B,C 与单位制无关,如以下左图所示。用户只需在切换为“kN,m,C”单位制后,将常数 C 取为 -1,常数 D 取为 0 即可。此时,底部两个节点的样式值均为 4.56,与理论值完全一致,如以下右图所示。
最后提一下,上述问题的存在实际上可以理解为 SAP2000 v17 的一个 Bug。而在 SAP2000 v18 中,该错误已经得到修复,即:快速指定节点样式的参数及节点坐标值只与当前单位制有关,与初始单位制无关。如下所示: