超高层建筑结构基于三维MPA和IDA的地震损伤演化规律与破坏倒塌机制研究

针对超高层建筑结构的特点，研究新型高精度的非线性有限单元模型，研究三维自适应模态推覆分析方法和三维增量动力分析方法；建立结构的局部地震损伤模型和基于结构整体性能变化的整体地震损伤模型，揭示局部结构破坏与整体结构破坏之间的关系；研究结构从开裂、屈服、局部构件破坏到整体动力失稳的地震损伤演化规律和破坏倒塌机制，给出结构的整体倒塌判别准则；研究结构的整体概率地震需求模型和整体概率抗震能力模型，建立结构的倒塌易损性模型。研究的结果可为再现强地震动场作用下超高层建筑结构的动力灾变过程提供理论依据、试验数据和数值模拟数据，可为研究和开发强地震动场作用下超高层建筑结构动力灾变模拟系统提供软件接口和有效性验证。本项目对揭示工程结构的地震损伤演化规律和倒塌破坏机理、提出有效的预防对策及设计方法、增强重大工程结构的防震减灾能力具有重要的理论意义和实用价值。