高层结构抗震性能指标及结构大震性态描述的研究为复杂高层结构抗震性能分析与评价、结构极限状态描述、大震下结构损伤和抗倒塌评估等提供系统方法。本项目针对大震下结构抗震性能分析的微观有限元模型、基于材料损伤的抗震性能指标、非线性动力性态描述、基于能量的结构极限状态表达、结构体系可靠度、结构失效模式优选等进行了系统的研究。针对大规模结构非线性地震分析中的“截面积分”细致化分析策略,实现了宏观构件在应力-应变层次上的细致化弹塑性地震损伤分析模型,为复杂高层结构动力损伤演化分析提供了兼顾精度和效率的高效数值计算方法。基于连续介质损伤力学理论,分别从材料损伤模型、构件损伤模型及结构整体地震损伤描述进行了系统的研究,揭示了结构动力灾变失效机理,并提出了结构动力灾变的控制指标。研究了基于能量的抗震性能分析方法和基于随机有限元方法的结构体系可靠度方法,给出了利用重要随机变量进行结构可靠度分析的方法,提出了基于结构体系可靠性分析的破坏模式优选及控制方法。克服目前复杂结构的大震动力效应分析和难于精确控制“大震不倒”结构抗震设防目标的瓶颈,为进行大震下结构动力性态的准确描述和失效模式选择及控制提供有效方法。
英文主题词seismic resistant performance indices; damage assessment; utmost state; system reliability; selection and control of failure models