以高层建筑混凝土框架-剪力墙结构为对象,以材料的本构模型、基于截面或构件的破坏准则为基础,以离散单元法为手段,建立混凝土框架-剪力墙结构混合离散单元模型以及与其相应的结构倒塌反应的数值分析方法。数值分析时根据已有成果和针对性试验研究应用于以剪切变形为主、脆性破坏为特征的墙体中的本构模型及复合受力时构件的破坏准则;引入块体空间运动的矢量描述和空间网格搜索,建立合理的非球形单元的接触判断准则;通过模拟
以高层建筑混凝土结构为对象,以材料的本构模型、基于截面的破坏准则为基础,以离散单元法为手段,建立了钢筋混凝土框架结构混合离散单元计算模型,发展了相应的结构在强震下倒塌反应的数值分析方法。研究中,构造了复合受力状态下截面破坏模型;完善了结构倒塌分析的离散元动力学方程,及其中心差分求解方法;引入块体空间运动的矢量描述和空间网格搜索,建立了合理的非球形单元的接触判断准则;进行了三层一跨的钢筋混凝土框架空间结构模型振动台试验,理论和数值研究的结果与试验数据进行了比较,从而验证了模型的正确性。采用试验和数值模拟相结合的方法研究结构解体后钢筋混凝土块体间碰撞作用,分析了混凝土块体碰撞过程中动能的损耗机理;建立了描述混凝土块体间碰撞性能的冲量模型,开发了图形仿真系统,初步形成了经模型试验验证的地震下钢筋混凝土框架结构倒塌反应的计算机数值仿真系统,为进行复杂高层结构的倒塌反应分析做了理论准备。