古建木结构跨尺度地震损伤演化分析方法研究

摘要

为了掌握地震作用下古建木结构由细观材料到宏观结构的损伤机理和破坏状态，并对其损伤程度做出全面而合理的评价，提出了古建木结构跨尺度损伤演化分析方法，包括多尺度数值模型和多尺度一致性损伤模型。多尺度数值模型采用多点约束法来协调跨尺度界面变形，能同时描述局部损伤细节和整体力学行为；损伤模型以广义力-广义位移和抗震性能水准理论为基础，通过试验拟合分析来统一各层次损伤。以榫卯节点拟静力试验和多层古建木框架振动台试验为分析对象，详细阐述了跨尺度损伤演化分析方法的过程和结果。通过所提出的多尺度分析方法，可以为既有古建木结构抗震鉴定给出从局部材料、构件到整体结构的各层级评估结果，并揭示其之间的演化规律，为后期加固修复提供科学依据。

关键词

古建筑木结构 / 跨尺度损伤演化分析 / 地震损伤模型 / 有限元仿真分析

基金资助

国家自然科学基金项目(52278695); 福建省中青年教育基金项目(JAT220227); 福建理工大学科研启动基金项目(GY-Z220226)