引言
由于地震地震动的随机性和结构特性的不确定性，结构的地震破坏形式是复杂而多样的。结构地震倒塌响应的计算机数值模拟，地震破坏造成的经济损失评估，结构的地震设计以及动态可靠性分析都需要采用适当的方法来定量描述地震作用下的破坏程度。由于销毁是一个广义术语，因此销毁的定义和计算很复杂。选择什么样的响应作为破坏参数来评价结构破坏的程度，这不仅与破坏的概念和定义有关，而且所选择的破坏参数应该易于计算，能够反映地震破坏的机理。本文详细分析了现有建筑结构的地震破坏评估模型，提出了一种计算结构最终能耗的方法和一种新的两参数破坏模型。
1结构的地震破坏形式及其破坏机理
地震破坏案例研究和实验研究表明，结构地震破坏可分为两种类型：（1）首次超出破坏范围；（2）累积破坏。在前者中，由于强烈的地震脉冲，结构的响应（例如：强度，位移和延性）首次超过极限，从而导致结构突然崩溃。后者意味着尽管结构的动力响应在中小幅度波动，并且不足以达到前者的破坏极限，但是由于地震的往复作用，结构材料的特性（强度，刚度，能量消费）逐渐变化。退化，最终导致结构的崩溃。基于以上两种损坏类型，已经提出并使用了许多相应的损坏参数。广泛用于：基础剪力，层间剪力，位移，层间位移，延性比，破坏比，累积能量消耗，累积塑性变形等。由于结构的地震破坏形式复杂，因此影响结构破坏的响应参数也很复杂。它包括输入到结构的能量，结构的非弹性滞后和阻尼能量消耗，以及结构在其作用期间的延展性，屈服偏移和往复次数。目前，国内外对破坏机理的看法较为一致：“结构的最大响应与累积破坏的破坏极限会相互影响。随着结构累积破坏的增加，结构的控制极限会逐渐增大。同样，随着结构最大响应的增加，对结构的累积损伤的控制极限也在下降。“显然，这种破坏机制反映了这样一个事实：通过大的载荷振幅和反复的循环载荷效应的组合，而且，它可以更好地解释地震动的三个要素对结构破坏的影响。因此，合理评估建筑结构地震破坏程度的模型应反映上述破坏机制的基本观点。
2建筑结构的破坏评估模型
2.1每个组件的故障模型
基于构件的内力或形变和能量的双重破坏准则，它主要基于构件在地震力作用下的内力或形变和累积能量消耗。当两个因素达到组件的承载能力时，组件将被损坏。万一部件损坏，整个结构将不再能够承受载荷和坍塌。
2.2建筑破坏评估模型
建筑结构的整体评估模型由每个组件的评估模型分层建立。为了更准确地确定每个组件的破坏指数，根据地震过程中每个组件积累的地震能量，计算出每个组件在相似组件的破坏指数中的作用。
2.3地震破坏评估
在地震作用下，根据地震作用的大小，建筑结构会造成相应的破坏和破坏，因此有必要对整个建筑结构进行结构地震破坏评估。地震破坏评估包括建立合理的结构地震破坏模型以及确定地震破坏性能指标和相关指标的允许值。根据文献，定义了不同结构损伤等级的损伤指数和建筑结构的地震损伤指数的范围。
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2.4整体结构地震破坏评估模型
对于建筑物的结构，根据对振动台试验结果的分析，地震后建筑物结构倒塌后，梁和柱构件基本完好无损，只有柱框架的榫眼和榫on接头和路面层受到不同程度的破坏。因此，为简化计算，建筑物结构整体结构的震害评估只考虑了立柱，榫joint缝和铺装层的破坏对整体结构的影响，而忽略了结构的影响。损坏横梁，立柱和其他组件，以及腿部有少量摩擦滑移。为了能够定量评估不同工况下地震对整体结构的破坏，结合前面对两个耗能部件的破坏评估分析，利用能量分配系数确定能量的破坏状态消耗组件和整体结构。它们之间的关系为不同地震下的整体结构建立损伤评估模型。
由于两个耗能构件(燕尾榫柱架和枓栱铺作层)的质量、刚度以及延性等性能参数具有较大的差异，因此在工况h地震作用下两个耗能构件耗散能量也不同，两个耗能构件在工况h地震作用下耗散的能量之和可看作整体结构在该工况地震作用下耗散的总能量Wh，即:
Wh=∑2i=1W'ih
为了考察两个耗能构件在工况h地震作用下对整体结构耗能的贡献比例，引入耗能构件的能量分配系数λi，则有:
λi=W'ihWh
显然，对于整体结构来说，能量分配系数λi大的构件表明该构件在地震作用下耗散的地震能量较多，其破坏程度也有可能随之增大。因此，可将结构破坏程度与地震能量分配结合起来。每一工况地震作用结束后，结构整体破坏系数Fh等于各耗能构件破坏系数Fih与能量分配系数λi乘积的总和，即:
Fh=∑mh=1∑2i=1λiFih
2.5整体结构地震破坏评估模型的应用
整体结构的损伤系数与振动台试验现象相结合，可以发现当建筑结构在9度区域发生罕见地震（600加仑）时，整个结构的损伤系数仅为0.283。强大的整体稳定性和承载能力；当地震的峰值加速度为800gal时，整体结构破坏系数已达到0.419，结构处于中等破坏状态，并且承载力和稳定性与组件破坏系数一起出现了不同程度的下降。这次应加强柱的榫眼连接。当地震的峰值加速度为1000gal时，整体结构破坏系数达到0.615，结构处于严重破坏状态，承载能力大大降低。
2.6基于破坏程度的地震破坏分类
参照钢筋混凝土结构中广泛使用的帕克-昂损伤分类，结合振动台试验结果和整体结构的破坏系数，给出了古代木结构整体结构的地震破坏水平。
结束语
本文详细讨论了用于反映结构损伤程度的各种损伤参数和损伤模型，指出了现有模型的缺点，并提出了一种新的两参数失效模型，该模型比原始的两参数模型更有效。可以正确反映强度衰减特性，并从平均值考虑磁滞回线的累积幅度对累积损伤的影响。
参考文献
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论文作者:舒鑫
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月5期
论文发表时间:2020/4/30