1、結(jié)構(gòu)多尺度有限元分析是指通過(guò)一定的方法將計(jì)算效率較高的粗糙單元與計(jì)算精度較高的精細(xì)單元在同一個(gè)模型中耦合，從而使整個(gè)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分析達(dá)到精度與計(jì)算效率之間的一種平衡，且該方法也是一種能為大型工程結(jié)構(gòu)提供分析局部構(gòu)件破壞的方法。結(jié)構(gòu)多尺度模擬與分析在工程上具有深遠(yuǎn)意義，應(yīng)該受到更多的關(guān)注，是一個(gè)具有巨大挑戰(zhàn)性的研究課題和領(lǐng)域。本文采用通用有限元軟件ABAQUS，在軟件中實(shí)現(xiàn)了精細(xì)單元與粗糙單元之間的界面耦合及變形協(xié)調(diào)，并通過(guò)算例驗(yàn)證了耦合方

2、法的實(shí)用性和精確性。主要做出了以下幾方面的工作:
　　(1)對(duì)不同情況的多尺度建模與數(shù)值分析進(jìn)行嘗試，包括同類型不同尺度單元模型的耦合分析與不同類型單元模型的耦合分析。簡(jiǎn)單介紹了不同情況下耦合方式以及通用有限元軟件ABAQUS中各類耦合手段的特點(diǎn)以及使用方法。通過(guò)不同的耦合命令來(lái)實(shí)現(xiàn)局部精細(xì)單元和整體結(jié)構(gòu)粗糙單元耦合的多尺度計(jì)算。并且通過(guò)簡(jiǎn)單的算例，分別驗(yàn)證了耦合的精度和效率。
　　(2)研究了不同單元在ABAQUS中模擬的

3、不同情況，討論了關(guān)于不同單元混凝土本構(gòu)選擇，鋼筋模擬等問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)了混凝土構(gòu)件多尺度建模與分析，為后續(xù)的大型結(jié)構(gòu)多尺度數(shù)值分析打下了理論基礎(chǔ)。利用第二章所介紹的耦合方式對(duì)多尺度混凝土構(gòu)件的模擬進(jìn)行嘗試，以某一懸臂梁結(jié)構(gòu)為算例分析。模擬結(jié)果理想，各模型時(shí)程曲線變化趨勢(shì)基本一致，多尺度模型上各節(jié)點(diǎn)的參數(shù)值與精細(xì)模型上的節(jié)點(diǎn)參數(shù)值更為接近，并且多尺度模型的計(jì)算時(shí)間相對(duì)精細(xì)尺度模型有所減少。
　　(3)舉例說(shuō)明了實(shí)際工程中多尺度分析方法的應(yīng)

4、用，分別對(duì)平面框架模型和剪力墻結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了多尺度模擬，給出了這兩種結(jié)構(gòu)不同尺度的模型地震反應(yīng)下的時(shí)程分析，比較驗(yàn)證了多尺度模型的精度。討論了關(guān)鍵構(gòu)件節(jié)點(diǎn)選取，局部損傷分析等問(wèn)題。平面框架模型中，以梁?jiǎn)卧獊?lái)模擬梁柱，分析后找出關(guān)鍵構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)以實(shí)體單元模擬，高層混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的模擬過(guò)程中，以梁?jiǎn)卧獊?lái)模擬框架梁柱等，板殼單元來(lái)模擬板、墻等構(gòu)件，關(guān)鍵構(gòu)件仍以實(shí)體單元模擬。耦合方式并非單一的一種，仍采用第二章所述內(nèi)容進(jìn)行界面連接。對(duì)多尺度模型