结构地震灾变机理的描述方法决定了抗震性能分析手段的选择,而结构地震灾变源于大变形、材料非线性及材料刚度的降低。常用的弹塑性时程分析方法虽然可以考虑几何及材料非线性效应,却无法考虑损伤效应。本项目拟在材料的应力应变层次上考虑损伤问题,建立满足热力学定律的损伤本构模型,通过Lagrange动力分析方法开发损伤梁单元,推导基于自由能等效原理的地震损伤指标公式。结合数值模拟、拟静力和振动台实验,对大跨度桥梁地震灾变机理和灾变过程进行精细化分析。主要研究内容包括:(1)延性构件损伤的拟静力和振动台实验研究,分析构件的损伤机理和性能目标;(2)损伤梁单元的动力分析模型和计算方法;(3)基于损伤的性能抗震设计理论和方法。通过上述研究,深入揭示大跨桥梁地震灾变的物理机制,为结构设计提供一种基于损伤的性能抗震分析手段,实现对大跨度桥梁地震灾变的合理有效控制,提升大跨桥梁的抗震减灾能力。