1、伴隨著我國城市化進(jìn)程的加快，大跨空間結(jié)構(gòu)正成為最能滿足大型交通、文化、體育、會展等行業(yè)發(fā)展的建筑結(jié)構(gòu)。在體育場館、展覽館、游樂中心、博物館、機(jī)場航站樓、火車站房中大跨空間結(jié)構(gòu)都得到了廣泛地應(yīng)用。在大跨空間結(jié)構(gòu)快速發(fā)展的同時，我國也面臨著強(qiáng)震災(zāi)害頻發(fā)的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)。因此應(yīng)當(dāng)在設(shè)計階段就加強(qiáng)對空間結(jié)構(gòu)的抗震能力評估，以確保結(jié)構(gòu)在真實(shí)地震中有足夠的抵抗能力。針對空間結(jié)構(gòu)尤其是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，許多學(xué)者提出了運(yùn)用結(jié)構(gòu)特征響應(yīng)（桿件塑性比例、結(jié)構(gòu)最大節(jié)點(diǎn)位移

2、、結(jié)構(gòu)最大變形能等）來評估結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)則，但特征響應(yīng)往往只能反映某一方面的情況，因此需要更加宏觀的指標(biāo)來評估結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下的健康狀況即損傷情況。如果可以通過建立合理的損傷模型將結(jié)構(gòu)整體健康狀況數(shù)值化，這就可以為結(jié)構(gòu)抗震能力評估提供一種有效的方法。
　　損傷研究中是模態(tài)損傷是發(fā)展較快的方向。研究表明，結(jié)構(gòu)在遭受到地震后會發(fā)生剛度軟化的現(xiàn)象。而剛度的軟化會直接反映到各階模態(tài)的整體信息（周期、頻率、振型等）上，因此通過模態(tài)信息的變化來研究結(jié)構(gòu)

3、的損傷可以成為研究損傷的一種思路。本文從模態(tài)信息變化的角度研究適用于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體損傷模型。作為典型的大跨空間結(jié)構(gòu)，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在模態(tài)的分布往往非常密集，而且有學(xué)者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在損傷發(fā)生后會出現(xiàn)模態(tài)的躍遷現(xiàn)象。而現(xiàn)有基于模態(tài)變化的損傷模型由于未考慮到網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性，且僅考慮結(jié)構(gòu)的基本模態(tài)，而不能直接適用于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，針對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)提出了一種整體損傷模型，并用算例對該模型進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　本文主要分為兩部分:

4、強(qiáng)震下網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的模態(tài)演化分析與網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)多模態(tài)損傷模型建立與驗(yàn)證。首先通過使用由太平洋地震研究中心開發(fā)的OpenSees有限元軟件，分別對典型單層球面網(wǎng)殼進(jìn)行建模與加載，并對不同工況進(jìn)行模態(tài)分析。通過提取繪制各階模態(tài)振型以及運(yùn)用模態(tài)置信準(zhǔn)則法可以分析得到網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下的模態(tài)演化現(xiàn)象。其次本文在已有最終軟化指標(biāo)的基礎(chǔ)上考慮網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的模態(tài)躍遷、多階模態(tài)對損傷的影響和新的模態(tài)損傷組合方式提出了新的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體損傷模型。在模態(tài)演化分析完成的