基于比例边界有限元方法的混凝土结构静动态断裂模拟

　　当前，带裂纹缺陷工作的结构的安全性越来越受到人们的关注，这些裂纹缺陷在地震力等外力作用下逐渐地形成宏观裂纹并可能发生灾难性的破坏。如何描述存在裂纹的结构体的静动力特性，及裂纹扩展规律是学术与工程界关注的热点问题之一。计算断裂力学是分析这类断裂问题的有效手段。比例边界有限元法是最近发展起来的一种全新的半解析的数值方法，它不但保留了传统有限元法和边界元法的优点，而且还具有自己的特点。 在此基础上，本文进一步发展了基于比例边界有限元法的静动力断裂分析模型，提出了基于超单元重剖分技术的模拟裂纹扩展的新方法，并将此方法应用到地震作用下的大坝地基系统的动态断裂分析中，进一步拓宽了比例边界有限元法的应用领域。

　　林皋，男，清华大学土木系毕业，中国科学院院士，教授/博士生导师，主要从事工程结构抗震理论与模型实验技术、工程结构地震损伤发展的数值模拟技术与抗震安全评价、混凝土材料的动态特性与本构关系、结构与无限地基的动力相互作用和结构与流体的动力相互作用等相关科研工作，在国内外主要学术刊物上发表研究论文500余篇，许多被EI、SCI检索机构收录，发表专著《大坝抗震技术的发展》，近年主持或作为主要完成人研究多项基金课题：如中德科学基金、国家自然科学基金委创新研究群体基金、国家自然科学基金重点项目、国家科技支撑计划子题、国家科技重大专项子题等，兼任中国水利学会名誉理事，中国力学学会名誉会员等。 朱朝磊，男，大连理工大学博士毕业，讲师，主要从事工程结构断裂特性研究及破坏数值模拟、工程结构抗震分析及安全评价等相关科研工作，以及建筑工程质量司法鉴定工作，发表的多篇科研论文被《Computers & Structures》、《土木工程学报》等SCI或EI收录，主持省部级自然科学基金项目1项，作为主要参与人参与*家级自然科学基金项目3项、省部级基金项目1项、核电站和水电站抗震相关研究的横向课题5项，主持和参与工程质量鉴定项目20余项。 李建波，男，大连理工大学博士毕业，副教授/博士生导师，主要从事水工及核电大型工程结构的抗震数值分析、混凝土结构地震破坏数值模拟分析等相关科研工作，在《International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics》、《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》、《计算力学》、《工程力学》、《大连理工大学学报》等国内外重要核心刊物发表论文30余篇，多篇被EI、SCI及国内检索机构收录，参与完成著作4部，主持国家自然科学基金面上项目1项，教育部博士点基金1项、清华大学国家重点实验室开放基金1项、大连理工大学校青年教师培养基金1项，作为主要完成人参与水电和核电相关企业合作课题数十项，作为主要完成人获得国家科技进步二等奖1项、大连市科技进步一等奖1项、教育部科技进步一等奖2项及其他多项奖励，发明专利数十项。