问题描述:
一块挡火墙及其基础底板的模型(图1),墙和底板都采用壳单元,底板下为面弹簧,挡火墙承受风荷载和地震荷载。对于计算结果有以下疑问:在结果中显示总的自重为1406kN,包括墙,底板和覆土的总重。地震选用ASCE 7-16规范进行计算,Sd1=0.133,Sds=0.27,R取4,结果显示地震水平力较大值为16.9kN(图2),则最终计算的水平地震影响系数16.9/1406=0.012,明显小于Sds/R=0.0675,请问是什么原因?
图1:挡火墙及其基础底板的模型
图2:水平地震作用
解答:
由于挡火墙未设置自动网格剖分(图3),导致程序计算地震采用的有效质量偏小(图4)。同时,程序采用的有效质量也不应该是总质量,水平底板的质量不应该包含在地震作用的有效质量里面,因此问题里面直接用Ek/DL计算水平地震影响系数的方法是不正确的。
图3:结构未自动网格剖分
图4:未剖分使得有效质量偏小
通过【指定>壳>墙自动剖分>墙自动矩形剖分】,将墙进行自动网格剖分(图5)。网格剖分完成后,再次进行计算,可得到正确的地震作用31.402kN(图6),正确的有效质量465.21kN(图7)。
图5:结构自动网格剖分
图6:网格剖分后的地震作用
图7:自动网格剖分后的有效质量