地震是对房屋结构造成损伤的主要自然灾害之一,由于地震作用的人为不可抗拒性,目前中国规范对抗震设计的主要目标是保证:"小震不坏,中震可修,大震不倒".所以研究地震作用下房屋构件及结构的工作性能及特性是进行房屋抗震设计的基本依据和前提.该文从材料损伤的角度来研究钢筋混凝土柱构件在单向、斜向和双向地震作用下的滞回性能及损伤的累积,提出基于材料损伤的钢筋混凝土柱滞回性能计算理论及方法.并将这一理论运用于地震和疲劳荷载作用下既有损伤构件的性能分析与计算.钢筋混凝土柱构件在地震作用下的反应是一损伤不断累积的过程,为研究构件的这一损伤过程,有学者提出以一损伤指标D定量地对构件的损伤状态进行描述.D值作为材料、构件或结构的损伤状态标定,同时也是它们本身各项性能退化的体现;因此D值不仅可以作为材料、构件及结构的损伤检测与评估标准,还可运用于构件的性能分析.该文先提出一损伤模型对钢筋混凝土柱的钢筋和混凝土的损伤状态做评估与记录,再将这一记录该构件各项性能信息的损伤值D带入材料各自的恢复力模型,调整损伤产生后的材料变形、强度和刚度的退化.这样通过每次加载循环损伤D<,i>的累积不断调整材料的恢复力模型而计算出柱的滞回曲线.考虑钢筋混凝土柱在双向地震作用下的受力特点,选取S.S.Lai提出的多弹簧模型(Multi-Spring Model)对其进行分析.这一模型可以看成是栅格法的简化与发展.S.S.Lai提出将构件的塑性变形集中于构件的端部,故在构件的端部用多个以位移和力控制的无实际长度的弹簧来代替钢筋与混凝土.这样钢筋与混凝土材料的塑性变形集中于截面划分的弹簧上.该文采用这一简化的构件三维弹塑性模型对钢筋混凝土柱进行分析,并对这一模型进行了校核与改进,验证了其适用性.对于钢筋混凝土柱的损伤性能的研究,同济大学的王立明与孙飞飞等也做过大量的试验研究.其试验数据为该文提供了分析依据.基于以上的研究成果,该文采用Microsoft VC++编译系统编制了基于C++程序语言的钢筋混凝土柱在反复荷载作用下的滞回曲线的分析软件并最终将该方法应用于既有损伤构件的性能分析,对柱的地震作用反应进行模拟;并通过与试验数据的比较进行校核.