基于損傷的剪力墻結(jié)構(gòu)倒塌模擬方法研究(1)

1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于損傷的剪力墻結(jié)構(gòu)倒塌模擬方法研究專業(yè)：防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程碩士生：周瑜指導(dǎo)教師：李睿副教授曾珂副教授摘要目前各國的相關(guān)規(guī)范條文幾乎都是基于工程經(jīng)驗(yàn)或可靠度來考慮結(jié)構(gòu)的抗倒塌設(shè)計(jì)，其中抗連續(xù)倒塌理論相對整體倒塌理論稍顯成熟，但仍缺乏全面系統(tǒng)的理論和完備的試驗(yàn)依據(jù)，尤其對剪力墻結(jié)構(gòu)的罕遇地震作用的倒塌和連續(xù)性倒塌研究甚少，開展對剪力墻結(jié)構(gòu)的倒塌機(jī)制、破壞機(jī)理研究迫在眉睫。本文從混凝土結(jié)構(gòu)倒塌模擬方法、倒塌判

2、定準(zhǔn)則等方面，針對剪力墻結(jié)構(gòu)的損傷演化機(jī)理，分別基于材料損傷、構(gòu)件（單元）損傷、結(jié)構(gòu)損傷模型等方面，采用不同模擬方法和分析平臺進(jìn)行了多方面多層次的研究。首先，基于ParkAng模型以及眾多學(xué)者對其進(jìn)行的改進(jìn)和修正研究，建立了一種同時考慮變形和滯回耗能的單元損傷模型，在此基礎(chǔ)上提出了一種層損傷指數(shù)和結(jié)構(gòu)損傷指數(shù)的推導(dǎo)方法，即兼顧考慮了構(gòu)件損傷的程度又考慮了構(gòu)件所處的樓層位置不同，以及樓層損傷的程度與所在樓層位置的不同對結(jié)構(gòu)損傷指數(shù)的影響。

3、其次，給出了建立混凝土損傷塑性本構(gòu)模型的基本步驟，給出了單軸和多軸受力情況下混凝土的損傷本構(gòu)方程、損傷演化方程，并將其運(yùn)用于剪力墻結(jié)構(gòu)的倒塌模擬分析中。第三，基于隱式有限單元法，利用生死單元法并結(jié)合本文提出的單元損傷模型及推導(dǎo)的層損傷指數(shù)和結(jié)構(gòu)損傷指數(shù)的方法，對某剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了損傷倒塌分析。由層損傷指數(shù)推導(dǎo)得到的結(jié)構(gòu)損傷指數(shù)在宏觀上能反映結(jié)構(gòu)的受力變形演化過程，但不能按照胡聿賢等人提出的損傷指數(shù)合理的評價結(jié)構(gòu)的破壞過程，其很大程度上低