第1章 绪论 1
1.1引言 1
1.2结构损伤模型研究与发展 3
1.2.1材料层次损伤模型 3
1.2.2构件层次损伤模型 7
1.2.3结构层次损伤模型 8
1.3高层建筑结构构件计算模型 9
1.3.1梁柱构件的模拟 10
1.3.2剪力墙的模拟 12
1.4高层建筑结构地震损伤分析方法的研究与发展 14
1.4.1有限单元数值计算方法 15
1.4.2离散单元数值计算方法 15
1.4.3有限元-离散元混合数值计算方法 16
1.5高层建筑结构地震失效模式优化理论的研究与发展 16
1.6高层建筑结构基于MR阻尼器的地震损伤控制理论研究与发展 17
参考文献 19
第2章 高层建筑结构竖向构件地震损伤分析 36
2.1考虑损伤累积效应的钢柱损伤演化分析 36
2.1.1损伤模型 36
2.1.2损伤累积效应的影响 42
2.1.3损伤演化规律 45
2.2钢筋混凝土柱基于易损性的地震损伤评估 48
2.2.1精细化分析模型 48
2.2.2地震损伤评估 50
2.3钢筋混凝土柱基于能量阈值的地震损伤分析 54
2.3.1基于能量的损伤模型 55
2.3.2损伤演化分析 59
2.4钢筋混凝土剪力墙损伤演化分析 63
2.4.1损伤模型 63
2.4.2损伤演化分析 66
参考文献 71
第3章 高层钢框架结构地震损伤分析 75
3.1考虑损伤累积效应的地震倒塌分析 75
3.2Benchmark钢框架结构倒塌模拟分析 77
3.2.1分析模型 77
3.2.2失效极限荷载 78
3.2.3失效路径与倒塌过程模拟 83
参考文献 86
第4章 高层钢框架-混凝土核心筒结构地震损伤分析 89
4.1基于等效刚度的地震损伤模型 89
4.2地震损伤演化分析 90
4.2.1分析模型 90
4.2.2响应分析 92
4.2.3损伤演化规律与倒塌分析 98
4.3钢-混凝土结构地震损伤演化过程振动台试验 102
4.3.1试验模型 102
4.3.2试验工况 104
4.3.3试验结果 107
4.3.4基于等效刚度的整体损伤模型应用 119
4.3.5损伤演化与失效过程分析 123
4.4基于贝叶斯理论的地震损伤演化分析 134
4.4.1贝叶斯理论 134
4.4.2基于贝叶斯理论的地震易损性分析方法 139
4.4.3试验模型结构基于贝叶斯理论的地震损伤分析 141
参考文献 154
第5章 高层钢结构基于等抗震性能的地震失效模式优化 158
5.1基于等抗震性能的优化设计 158
5.1.1设计理论 158
5.1.2损伤准则 159
5.1.3抗震性能指标 162
5.1.4优化流程 162
5.2失效模式单目标优化设计与分析 164
5.2.1分析模型 164
5.2.2优化过程 167
5.2.3优化分析 171
5.3失效模式多目标优化设计与分析 179
5.3.1钢板剪力墙数值模拟方法 179
5.3.2分析模型 180
5.3.3优化过程 181
5.3.4优化分析 182
参考文献 188
第6章 高层钢结构基于性能的地震失效模式识别与优化 190
6.1基于损伤与耗能的结构失效模式识别与多目标优化 190
6.1.1损伤指数 191
6.1.2能量指标 194
6.1.3失效模式优化 194
6.1.4算例分析 195
6.2基于概率的结构主要失效模式识别方法 204
6.2.1各失效模式下结构失效概率 204
6.2.2失效模式识别步骤 205
6.2.3算例分析 206
6.3基于截面损伤指数的结构失效模式多目标优化 215
6.3.1截面损伤指数 216
6.3.2失效模式多目标优化 217
6.3.3算例分析 217
参考文献 230
第7章 高层钢结构基于MR阻尼器的非线性地震损伤控制 232
7.1非线性半主动控制平台 232
7.1.1半主动控制流程 232
7.1.2基本控制方程 234
7.1.3MR阻尼器的出力模型 235
7.1.4半主动控制律 236
7.1.5MR阻尼器优化设计 237
7.2高层钢框架结构非线性地震损伤控制 238
7.2.1分析模型 238
7.2.2损伤控制效果 239
7.3钢板剪力墙结构非线性地震损伤控制 244
7.3.1分析模型 244
7.3.2动力时程响应 246
7.3.3损伤控制效果 251
参考文献 256
第8章 高层钢-混凝土结构基于MR阻尼器的非线性地震损伤控制 257
8.1钢筋混凝土剪力墙损伤准则 257
8.2算例分析 259
8.2.1混合结构的数值模拟 259
8.2.2分析模型 259
8.2.3动力响应 261
8.2.4损伤控制效果 263
参考文献 268
第9章 钢-混凝土结构非线性地震损伤控制模型试验 269
9.1半主动控制系统设计 269
9.2模型设计与试验工况 270
9.2.1试验模型 270
9.2.2试验工况 273
9.2.3MR阻尼器 273
9.3试验结果与分析 275
9.3.1峰值响应控制效果 275
9.3.2动力响应控制效果 278
9.3.3能量耗散控制效果 282
9.3.4损伤控制效果 285
9.4试验模型结构损伤演化数值模拟 289
9.4.1混凝土损伤本构模型 289
9.4.2应变反演 290
9.4.3等效纤维单元模型 292
9.4.4数值模拟结果 294
参考文献 297
索引 299