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AmQuake 等效框架法与非线性行为模型

等效框架法的根基思想

AmQuake 理论手册在 Equivalent Frame Method 部门注明,该步骤的重要思想是将所有结构构件仅用一维梁单元进行建模 。该步骤合用于竖向和水平构件,蕴含竖向承沉墙、水平圈梁、门窗洞口上部构件等 。

文档还指出,该步骤假定所有楼板在平面内刚度为无限大,而平面表刚度能够忽略 。求解过程属于预测-建改类型,其中预测阶段基于纯线弹性解,建改阶段为非线性,并遵循 Eurocode 6 中关于砌体结构设计的建议 。对于钢筋混凝土构件,文档注明选取类似步骤,但基于 Eurocode 2 。

有限元模型与 Timoshenko 梁

理论手册注明,等效框架模型的实现必要高质量有限元,以及适合的梁之间刚体衔接建模 。由于门窗洞口、过梁、窗间墙等可能形成深梁和细长梁,文档注明所选取的梁单元必要同时正确描述剪切行为和弯曲行为 。

为满足这些要求,AmQuake 使用?Timoshenko beam 。文档注明,与 Kirchhoff element 分歧,Timoshenko beam 可用于深梁结构和浅梁结构,因而可用于深墙、浅窗过梁、RC ring 等构件 。

刚性衔接与墙体竖向衔接

AmQuake 的 Mesh 部门蕴含 rigid links 信息 。理论手册描述了墙体之间、高低层墙体之间以及有关构件之间的刚体衔接处置 。

文档注明,对于位于统一平面且交叠面积较大的墙体,direct rigid links 是相宜选择;对于侧向支承墙、上部墙体刚度较低或上部仅为框架而非墙体的情况,inverse rigid links 是更好的选择,由于这能够预防对支承梁动弹自由度造成不现实的整体刚化 。

砌体非线性行为

Nonlinear behaviour 部门介绍了仿照墙体、过梁或柱的梁单元的非线性行为 。对于砌体,文档列出了 Wienerberger 产品目录中的砌块数据和砂浆属性,并注明当墙体资料属性未在资料目录中明确给出时,会通过公式推算砌体抗压强度、抗剪强度、弹性模量和剪切模量等参数 。

文档还注明,AmQuake 中不使用砌体墙的某些弯曲强度输入值进行平面表弯曲处置,由于平面表弯曲通过机关通常 M-N interaction diagram 的方式思考 。

钢筋混凝土与构件强度评估

理论手册注明,墙、柱、过梁和 RC ring 在 AmQuake 中由梁有限元建模 。该单元为几何线性有限元,基于梁理论,加载过程中梁截面维吃旖面,但不愿定始终垂直于梁中线 。

文档还注明,该单元在每个端部拥有 6 个自由度,蕴含 3 个位移和 3 个转角 。变形了局以全局坐标系输出,应变和应力则以部门坐标系输出 。

了局中的危险状态

Results 章节中给出了构件危险状态的标识 。文档列出的状态蕴含 SD、FD、MV、M 和 V 。其中,SD 暗示总剪切能力耗尽,FD 暗示总弯曲能力耗尽,MV 暗示弯矩和剪力木及限力均达到,M 暗示弯曲塑性行为,V 暗示剪切塑性行为 。

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2026-05-20 09:36
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