超高层混合结构地震损伤的多尺度效应及其精细化建模理论与方法研究

本项目拟以超高层SRC框架-RC核心筒混合结构为对象，研究此类结构在地震作用中的损伤破坏过程，揭示地震作用中损伤累积在此类结构材料、构件、结构三种不同尺度间的迁移转化特征与规律，建立低阶尺度损伤向高阶尺度损伤迁移演化的表征方法与理论模型，提出复杂受力状态下材料（包括钢-混凝土界面）的动力损伤本构关系以及结构的震害指数模型，进而揭示结构地震损伤破坏机理和倒塌失效准则。在此基础上研究结构地震损伤破坏过程的仿真分析方法，建立基于材料动力损伤本构关系，可同时考虑材料非线性和强几何非线性影响的结构地震损伤破坏模拟与失效模式优化的多尺度精细化建模理论，并通过对现有结构动力非线性分析软件进行二次开发，实现结构地震损伤破坏的精细化模拟，进而优化结构失效模式。本研究对揭示超高层混合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。