基于能量的网壳结构抗震极限设计方法研究

尽管网壳结构抗震设计初步实现了以承载力和位移延性单一指标作为验算依据，目前的抗震设计研究方法，无论是在地面运动输入方面还是结构或构件的抗震承载力方面，仍不足以确定地震动特性（尤其是持时）对结构破坏的影响和强震作用过程中结构的刚度、强度退化及累积损伤情况。因此，本项目在前期抗震性能研究工作的基础上，对ANSYS、ABAQUS等通用软件进行二次开发，编制相应的前后处理程序，将能量分析方法引入网壳结构强震作用下的动力性能研究中。通过对单层球壳、单层柱壳和单层鞍壳等基本网壳结构形式进行系统参数分析，结合单层网壳缩尺模型拟动力试验，观察网壳结构强震作用下地震反应、破损与结构能量吸收、耗散间的内在联系，明确其由构件到结构的塑性发展过程、强度和刚度的退化情况及损伤累积状况，研究其强震作用下的动力失效机理，提出基于能量和位移的双重动力破坏判别准则，给出基于能量概念的抗震验算指标，直接为实际工程服务。