建筑抗震概念设计和性能化设计
建筑结构设计中抗震性能化设计要点探讨廖文杰
建筑结构设计中抗震性能化设计要点探讨廖文杰发布时间：2021-11-10T02:12:41.391Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：廖文杰[导读] 建筑结构设计下抗震性能设计是非常重要的，抗震设计是结构设计非常重要的组成部分，提升抗震性能设计能够有助于结构的稳定性广东博意建筑设计院有限公司广东省佛山市顺德区 528000摘要：建筑结构设计下抗震性能设计是非常重要的，抗震设计是结构设计非常重要的组成部分，提升抗震性能设计能够有助于结构的稳定性。
文章对抗震性能化设计的目的、内容进行分析，探讨建筑结构设计中抗震性能化设计要点。
关键字：建筑结构；结构设计；抗震性能；抗震设计引言建筑结构抗震设计中，建筑结构设计人员需要正确认识抗震设计的意义和价值，并且加大了对建筑抗震设计要点的控制力度，从而优化和完善建筑结构的抗震性能，保障群众的生命财产安全。
为此，研究抗震设计在建筑房屋结构设计中的应用具有积极的现实意义。
1 抗震性能化设计的目的、内容抗震性能设计的目的是在建筑结构寿命周期内，在一定条件下，提高建筑结构抵御地震灾害的能力，在地震作用下，减轻结构的破坏程度，从而减少人员伤亡、经营中断、再次修建等损失。
因此，抗震性能化设计是一种“多级抗震设防”的方式，是对抗震设计的深化与细化。
具体设计内容包括地震设防水准、性能目标确定、结构抗震性能水平的确定、结构抗震性能分析评估 4 个方面。
在所有的设计内容中，需要考虑 2 个基本方向：地震需求与结构能力。
结构性能设计的最终目的是使设计的建筑结构部件的抗震能力达标，强于地震需求指标且费用最低。
抗震性能化设计，就是一种建立在概念设计基础上的抗震设计新发展。
抗震性能化设计仍然是以现有的抗震设计水平和经济条件为前提，从受力体对性能目标进行理解的设计过程，主要是采取各种设计方法和装置，使整个结构或者是某些部位、关键构件在地震作用过程中，产生的破坏最小。
在外力方面，在地震作用下，首先评估结构设计使用寿命内可能发生的地震等级。
YJK混凝土结构抗震性能化设计
• 性能1，中震 • 1）风与地震不组合； • 2）不考虑抗震等级有关调整
• 性能2 中大震 • 关键构件，竖向构件抗震承载力 • 耗能构件受剪承载力
• 耗能构件正截面
• 性能3 中、大震 • 关键构件及竖向构件正截面, • 水平长悬臂结构和大跨度结构中关键构件正截面
• 关键构件，竖向构件受剪承载力
构造指标（抗震构造措施）。
规范要求
• 抗规附录M • 高规3.11 • 广高规3.11 • 三本规范要求不同，结果会有差异
抗震规范中的性能设计方法
抗规方法
• 按照《抗震规范》附录 M.1 推荐的抗震性能设计的方法，结构 构件实现抗震性能要求可以从抗震承载力、变形能力和构造的 抗震等级三个方面来实现，软件通过计算主要实现抗震承 软件按《高规》进行性能设计时，软件根据性能水准 1~5（中震无 5 级， 大震无 1级）、构件性能水准（耗能构件、普通构件、关键构件），分别 对正、斜截面采用相应的计算公式进行设计。
• 下表用到 2 种荷载组合情况，编号如下：
• 组合 A：
• 组合 B：
性能 2，M.1.2-2 采用设计值和基本组合
• 性能2：中震或者大震的“弹性”对应《抗规》M.1.2-2 按设计值和基本 组合的承载力计算：
性能 3，M.1.2-3 采用标准值和标准组合
• 性能3：中震“不屈服”对应《抗规》M.1.2-3 按标准值和标准组合的承 载力计算：
性能 4，M.1.2-4采用极 限值和标准组合
• 性能设计的抗震设防目标不应低于规范的基本抗
震性能目标。
性能设计基本思路
• 1，高延性（变形能力大），低弹性承载力； • 2，低延性（变形能力小），高弹性承载力。
• 仅提高承载力，安全性有相应提高，变形要求不 一定能满足；仅提高变形能力，则结构在小震、 中震下的损坏情况基本不变，抵御大震倒塌能力 提高。性能设计往往侧重于通过提高承载力，推 迟结构进入塑性工作阶段并减少塑性变形。
朱炳寅的概念设计说明
第一部分 抗震概念设计
• 地震——一个沉重的话题 • （人类的大灾难）
人类时刻都受到地震的威胁
1111缅甸发生6.8级地震
汶川地震
玉树地震死亡人数2064人，比汶川地震损失要小得多，玉树多数都是土木结构房屋抗震性能相当低，经济欠发达，经济 损失较汶川少，青海地广人稀，人员伤亡数少。
东日本大地震引发海啸并造成和灾难 。。。。。。
场地是地震波和结构地震反应的传播媒介（P14），滤波 和放大问题及其规律（P30），场地对地震的影响有：场地 类别（P127）发震断裂的避让问题（P131），山区场地及边 坡问题（P37）、局部突出地形的影响问题（P132、P133） ，地震地质灾害问题，特殊的地震地质问题（P134及P31） 。软弱场地对长周期的滤波和放大问题（P170）。液化地基 问题（P146、P147），软弱地基的侧扩及流滑问题（P151） 。
3.3 抗震概念设计seismic concept design of buildings
3.3.1 什么是抗震概念设计（P14） 3.3.1-1 抗震规范第2.1.9条指出抗震概念设计就是： “根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设 计思想，进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程 ”。
场地对地震波的影响问题，超限高层建筑300m到1000m， 弹塑性分析、全球共用一条波，可信吗？可怕吗？放心吗？
震中距的远近问题（P28）
图4.2-1 El Centro1940 N-S地震记录的加速度、速度和位移时程
图4.2-2 1940年El Centro地震记录的加速度反应谱曲线
4.3 场地地基问题
（4）顾及关键部位的细节，力求消除结构中的薄弱环节 （或对关键部位制定明确的抗震性能目标）；
建筑结构设计中的抗震结构设计理念
建筑结构设计中的抗震结构设计理念摘要：随着国家经济发展水平的稳步提升，人们对建筑工程中的建筑工程结构设计质量关注度越来越高。
由于地震灾害会对人民生命财产安全产生严重威胁，因而希望能通过更高质量的建筑工程结构设计来提升抗震效果。
基于此，相关人员在对建筑工程进行设计研究时，一定要注重对抗震技术的探究，以此确保发生地震灾害时，建筑工程能够具备较强的抗震性能，进而为人民生命财产安全提供有力保障。
关键词：建筑结构设计；抗震结构设计理念；措施1引言建筑工程结构抗震设计直接决定了建筑工程的抗震性能和效果，为保障用户生命财产安全，需将建筑工程结构的抗震设计现状作为关键的切入点，根据建筑工程的建设质量标准要求，合理地落实建筑工程结构抗震设计。
同时，采取有效防范措施，强化建筑工程结构的抗震性能和整体安全性，在保障用户居住安全的同时，满足用户的生活需求。
2建筑结构性能抗震设计当前看到的大部分建筑结构抗震性能设计理论大部分都是基于结构抗震性能分析实现的。
基于结构性能的抗震设计是指所设计和建造的工程结构在各种可能遇到的地震作用下的反应和破坏程度均在设计预期的要求范围内，不仅能保证生命安全，而且能使经济损失最小。
换句话说，是使得建筑物在某一特定设防地震等级下最大的破坏程度能按预期执行的设计。
在建筑物的使用寿命期间，当受到大于本地区设防烈度的罕见大地震时，可以容许建筑物有一定程度的损坏，但为了保护用户的人身安全，是不允许发生倒塌或危及生命的严重破坏。
因此考虑安全性和经济性的平衡是过去抗震设计的主要目标。
但是，对建筑物抗震性能的要求是各种各样的，只考虑安全性，就不能完全满足用户各种各样的要求。
因此，进行基于性能的抗震设计方法是非常有必要的。
基于性能设计的基本思想就是使所设计的工程结构在使用期间满足各种预定的性能目标要求，而具体性能要求可根据建筑物和结构的重要性确定。
对于结构工程师来说，可明确描述结构性能状态的物理量主要有：力、位移（刚度）、速度、加速度、能量和损伤。
试论建筑结构设计中抗震性能化设计要点
试论建筑结构设计中抗震性能化设计要点摘要：我国常规建筑的抗震设计是基于承载力和刚度的设计方法，以小震为设计为基础，通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证中震和大震的抗震性能来实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三水准抗震设防目标。
但对于特别重要的建筑或者特别不规则的建筑这类复杂的结构会对结构设计提出更高的要求。
抗震性能化设计可以通过计算及构造等抗震性能化设计手段，提高建筑抗震性能，增强建筑结构的抗震能力。
基于性能的抗震设计方法已经被广泛认可，并逐渐成为抗震设计的一个重要发展趋势。
关键词：抗震性能化设计；建筑工程；结构设计1 抗震性能化设计概述1.1 抗震性能化设计基本概念基于性能的抗震设计理论以结构抗震性能分析为基础，根据设防目标的分类不同划分不同的性能目标及设防等级，根据建设者不同的要求，设计者采用经济合理的抗震性能设计方法。
是一种考虑对抗震设计的深化与细化的“多级抗震设防”的方式。
抗震性能化设计的主要目的是在地震作用下的建筑物破坏程度处于预期范围内，并且在经济成本、使用时间和修复费用达到平衡。
抗震性能化设计的中心工作是确定设防标准、性能水准以及抗震性能目标。
1.2 抗震性能化设计方法当前性能化设计最常用的方法是基于位移的抗震设计方法，重点任务是结构的位移满足抗震性能设计要求，中心工作是控制结构的层间位移。
当结构或者构件进入非线性弹塑性阶段时，结构或者构件的内力增加很小，但是其对应的变形增加很大，因此抗震阶段的主要指标是控制结构的位移。
抗震性能化设计根据抗震性能要求调整放大竖向构件的内力，通过提高结构的变形能力，来提高结构的抗震性能，并适当提高结构的抗震承载力，推迟结构进入弹塑性工作阶段以减少弹塑性变形以更有利于实现抗震性能目标。
2 抗震性能化设计主要内容2.1 结构方案分析结构或者构件设计的第一步是判断其是否需要采用抗震性能化设计方法，并且从建筑物规则性、场地条件、结构类型及高度、抗震设防标准等五方面进行分析判断，选取合理的性能目标。
建筑结构抗震概念设计
建筑结构抗震概念设计摘要：作为一种随机振动方式，地震的复杂性与不确定性是难以把握的。
因此，要对建筑物遇到地震的参数与特性进行准确的预测是很困难的。
但就目前的结构计算软件来说，其模型设定因为程序限制会跟实际情况存在很大差异，进而导致建筑结构设计也存在很大难度。
概念设计的内容和应用十分广泛，本文基于结构概念设计基础探讨对结构物进行抗震设计的步骤，从结构布局入手，注重抗震多道防线的设计，在必要的抗震计算过程中，计算本身也必须概念清楚，使得设计方案具有经济性和合理性。
关键词：概念设计；结构设计；抗震性能我国是个地震灾害比较频繁的国家，随着我国经济的发展，建筑规模越来越大，与此同时，对建筑在地震作用下的抗震性能要求也不短提高，这使得抗震要求越来越高。
但在抗震设计中，仅用计算分析得出的数据进行抗震设计，很难有效的控制结构的抗震性能。
本文从结构概念入手分析抗震设计，指明要用“概念”进行分析和判断，控制结构的耗能和薄弱部位。
同时，也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
1.结构概念设计所谓结构概念设计一般指不经数值计算，依据整体结构体系结合结构破坏机理，从整体的角度来确定建筑结构的布置和抗震措施的的一种方法。
结构概念设计往往需要在建筑设计的方案初期做出有效地对结构体系，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。
我国《建筑抗震设计规范》（gb 50011-2010）中3.4.2条规定：“建筑设计应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响，宜择优选用规则的形体，其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向宜均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变”。
在设计中宜调整平面形状和尺寸，采取构造和施工措施。
当需要设伸缩缝、防震缝和沉降缝时，应将结构划分为独立的结构单元。
在整个工程设计的方案阶段，建筑师和结构师就应该充分沟通依据场地状况来选择规则的建筑形体，使结构布局尽量简单，同时也满足业主的要求。
建筑结构抗震性能化 设计标准》
建筑结构抗震性能化设计标准》本文旨在介绍建筑结构抗震性能化设计标准的重要性和背景。
抗震性能化设计标准是确保建筑结构在发生地震时具备良好的抗震能力的关键所在。
地震是一种具有极大破坏力的自然灾害，对于建筑结构的安全性有着重要的影响。
因此，制定相应的抗震性能化设计标准是保障公众生命财产安全的必要措施。
建筑结构的抗震性能是指结构在地震荷载下的承载能力和变形能力。
地震荷载是由于地震引起的地震波传递到建筑结构上产生的力。
如果建筑结构的抗震性能不足，地震波的作用可能导致结构破坏、倒塌甚至人员伤亡。
因此，通过制定抗震性能化设计标准，可以确保建筑结构具备足够的抵抗地震力的能力，从而最大限度地减少地震灾害对人们生命财产的影响。
随着人们对地震灾害风险的认识不断提高，建筑结构抗震性能化设计标准逐渐成为建筑领域的重要研究方向。
过去，建筑设计主要追求结构的强度，对于抗震性能的要求比较低。
然而，历史上多次发生严重地震灾害，给人们的生命和财产带来了巨大损失，推动了抗震性能化设计标准的不断完善。
近年来，随着科学技术的进步和抗震理论的发展，建筑结构抗震性能化设计标准也在不断提高。
目前，各国都对建筑结构的抗震性能提出了一系列要求，并制定了相关的抗震性能化设计标准。
这些标准包括建筑结构在地震波作用下的变形控制、结构稳定性、强度等方面的要求，旨在确保建筑结构在遭受地震荷载时不会发生坍塌或严重损坏。
建筑结构抗震性能化设计标准的重要性不言而喻。
通过制定合理的标准，可以确保建筑结构在地震时表现出良好的抗震能力，减少地震灾害对人们的威胁。
随着科学技术和抗震理论的不断进步，建筑结构抗震性能化设计标准也在不断完善，为保障人们生命财产安全发挥着重要的作用。
建筑结构抗震性能化设计标准是指为了确保建筑物在发生地震时能够保持结构的完整性和安全性而制定的一系列规范和要求。
该标准通过规定建筑物的设计、施工和使用阶段的相关要求，旨在提高建筑结构在地震荷载下的抗震性能。
关于建筑抗震性能化设计
结构构件实现抗震性能要求的承载力参考指标示例
设防地震 完好，承载力按抗震等级调整地 罕遇地震 基本完好，承载力按不计抗震等
不同抗震性能要求的承载力计算方法
性能要求 性能 1 多遇地震 常规设计，计算风荷载。 设防地震 中震，算法一复核。 复核。 中震， 算法二 （中震弹性） 性能 2 常规设计，计算风荷载。 复核。 中震，算法三（中震不屈 性能 3 常规设计，计算风荷载。 服）复核。 性能 4 常规设计，计算风荷载。 中震，算法四复核。 强度放大 1.11 倍。 注：算法二～四，在点取“弹性”或“不屈服”的选项后，抗争等级的调整参见《第三，抗 震等级的选择——表 M.1.1-3 结构构件对应于不同性能要求的构造抗震等级示例》 强度放大 1.05 倍。 大震，算法四复核，材料 大震，算法四复核，材料 大震，算法四复核。 罕遇地震 大震， 算法二 （大震弹性）
地震影响 多遇地震 设防地震 罕遇地震 6 度 0.04 0.12 0.28
水平地震影响系数 max
7 度 0.08（0.12） 0.23（0.34） 0.50（0.72） 8 度 0.16（0.20） 0.45（0.65） 0.90（1.20） 9 度 0.32 0.90 1.40
第五，抗震性能要求，承载力要求和相应计算方法
M.1.1 结构构件可按下列规定选择实现抗震性能要求的抗震承载力、变形能力
和构造的抗震等级；整个结构不同部位的构件、竖向构件和水平构件，可选用相 同或不同的抗震性能要求。 1. 当以提高抗震安全性为主时，结构构件对应于不同性能要求的承载力参 考指标，可按表 M.1.1‐1 的示例选用。 表 M.1.1‐1
影响。 Ru ——按材料最小极限强度值计算的承载力；钢材强度可取最小极限值，钢 筋可取屈服强度的 1.25 倍，混凝土强度可取立方强度的 0.88 倍。
建筑结构抗震概念设计知识点8个
小震不坏、中震可修、大震不倒
● 抗震规范的设防目标是，当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时， 主体结构不受损坏或不需修理仍可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈 度的设防地震影响时，可能发生损坏，但经一般性修理仍可继续使用；当遭受 高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重 破坏。即通常所说的“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。
● 楼层承载力突变：抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%。
竖向不规则之有软弱层及有薄弱层
竖向不规则之竖向构件不连续
特别不规则、严重不规则
● 除在抗震规范条文中给出的不规则定义外，规范条文说明中还说明了特别不规 则、严重不规则的情况。
● 特别不规则，指具有较明显的抗震薄弱部位，可能引起不良后果者，一般具有 规范所列平面、竖向不规则类型的三种或三种以上。对于特别不规则的情况， 一般可以采取更为严格的计算要求、内力调整和抗震构造措施。
● 主要内容： 结构体系及主要材料 结构平面布置 选用材料(类型、强度) 荷载确定及内力分析 荷载效应组合及构件设计 必要构造措施
结构体系应该有利于抵抗水平力和竖向荷载
抗震规范3.5.2条，结构体系应符合下列各项要求： 1、应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。 2、应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承 载能力。 3、应具备必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力。 4、对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力。
平面不规则之扭转不规则
平面不规则之平面凹凸角
平面不规则之大开洞及错层
竖向不规则
建筑抗震概念设计与设计规范的研究
河南科技3上2.减小相邻构件受力。
当支撑为人字形或V 字型布置时，由于普通支撑受压屈曲，受拉与受压承载力差异可能很大，而普通支撑的截面由受压稳定承载力控制，但支撑受拉时其内力最大可达到受拉承载力，故与支撑相邻构件的内力由支撑受拉承载力控制。
如采用屈曲约束支撑，支撑受拉与受压承载力差异很小，可大大减小与支撑相邻构件的内力（包括基础），减小构件截面尺寸，降低结构造价（平均造价节约为10%～20%）。
3.延性性能好。
屈曲约束支撑在弹性阶段工作时，就如同普通支撑可为结构提供很大的抗侧刚度，可用于抵抗小震以及风荷载的作用。
在弹塑性阶段工作时，变形能力强、滞回性能好，就如同一个性能优良的耗能阻尼器，可用于结构抵御强烈地震作用，大大提高了结构的抗震性能。
4.保护主体结构。
在建筑工程中，尤其是我国的《抗震设防分类标准》中属于重点设防类建筑，在地震时其功能不能中断或者需要尽快恢复，在强震作用下保护主体结构的不破坏和降低人员伤亡显得更为重要。
屈曲约束支撑具有明确的屈服承载力，在大震下可起到“保险丝”的作用，用于保护主体结构在大震下不屈服或者不严重破坏，将地震情况下的经济损失与人员伤亡降低到最小程度。
并且大震后，可以方便地更换损坏的支撑，大大缩短了震后修复重新投入使用的时间，避免震后进一步的经济损失，因此在该建筑中采用屈曲约束支撑能够带来显著的社会效益。
三、屈曲约束支撑的应用国外的应用。
屈曲约束支撑在日本应用较多，在美国、加拿大和我国台湾地区也有使用。
1995年神户地震后，屈曲约束支撑体系在日本被大量使用。
1994年北岭地震后，美国也开始接受这种体系。
目前日本已有250栋建筑、美国有50栋已建和在建的建筑使用了这种体系。
1999年台湾集集地震以后，正在建设中的台中县政府大楼就进行了重新的抗震验算，最后采取给结构中增加屈曲约束支撑来提高结构的抗震等级；台北101国际金融中心大楼也采用了屈曲约束支撑技术。
2.国内的应用。
建筑抗震性能化设计浅谈
建筑抗震性能化设计浅谈摘要：伴随着我国社会的发展，建筑已经不再局限于居住等基本功能，现代的建筑设计已经包含了工作、学习、生活、安全及环境等各种因素，而且如今的城市都有着明显的形象标志，这种标志都为了突出美观和独特形象，但是对建筑结构的抗震性能会产生不利的效果，所以建筑抗震性能化设计需要我们共同的进行探讨。
关键词：建筑；抗震；设计为了贯彻执行国家有关建筑工程、防震减灾的法律法规并实行以预防为主的方针，使建筑经抗震设防后，减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，从而制定了《建筑抗震设计规范》，在最新修订规范中，在第三章第10节中提出了建筑抗震性能化设计，本文主要针对这一内容进行探讨。
一、建筑抗震性能化设计的提出建筑抗震性能化设计在本质上应该采用反映谱理论以及结构能力设计的原则，既是用三个不同概率水准，两个阶段设计来体现出遇到小型地震不坏、遇到中型地震可以维修、遇到大型地震可以不倒塌的基本设防目标。
但是这种设计方法依旧存在着许多的不足，因为地震是一个不能确定的地壳活动，就现在世界的科技手段还不能够准确的预测地震的发生时间和规律。
地震具有强大的能量，破坏力超强，由于地震的不稳定性，使我们很难准确的了解建筑结构的抗震需求，然而采用反映谱理论的方法，有效的降低了地震作用计算的结构内力。
上个世纪七十年代，人们在总结了地震灾害经验中发现，建筑抗震设计对建筑的重要性，1990年1月份开始施行《建筑抗震设计规范》GBJ11-89中所列出的设计理念，在实际建筑工程设计中提高结构抗震能力方面发挥了重要的作用。
在这一阶段，将设计理念应用于实际工程中取得了良好的效果，同时随着建筑行业的发展，发现早期建筑规范的内容还不够全面，所以在2002年1月对《建筑抗震设计规范》进行了更新，使得规范更加的全面，并增加了“建筑抗震性能化设计”。
在上个世纪九十年代，国外和国内工程界开始研究基于性能的抗震设计理念，其特点是：抗震设计从宏观定性的目标向具体量化的多重目标过渡，并由业主选择性能目标，对结构的抗震性能水准进行深入的分析，通过专家论证，反复进行修改，从而确定抗震设计。
抗震性能设计
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3.2.5 性能目标1 ■ 结构在设防烈度地震下完好并能正常使用（即中震弹 性或基本弹性）罕遇地震作用下能基本完好，最多只产生一 些不明显的非弹性变形（图2-1中OAA′至OBB′之间），经检 修后可继续使用（即大震基本弹性或大震不屈服）。
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■ 某些特别重要的建筑，需要结构具有足够的承载力， 从而保证其在中震、大震下始终处于基本弹性状态；也有一 些建筑虽然不特别重要，但其设防烈度较低（如6度）或结 构的地震反应较小，也可以保证其在中震、大震下始终处于 基本弹性状态。
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第二部分：抗震性能化设计
1. 什么是抗震性能化设计 1.1 建筑抗震性能化设计就是：根据工程的具体情况， 确定合理的抗震性能目标、采取恰当的计算和抗震措施，实 现抗震性能目标的要求。 抗震性能化设计的抗震设防目标不应低于规范的基本抗 震性能目标。 1.2 抗震性能化设计的基本思路是： “高延性，低弹性承载力”或 “低延性，高弹性承载力”。
下，门厅柱仍处于弹性（或不整理屈课件服）状态。
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3.2.7 对承受较大拉力的楼面梁按“中震”设计。受斜 柱的影响楼面梁常承受较大水平力，考虑钢筋混凝土楼板开 裂后承载能力的降低，按“零刚度”楼板假定并按“中震” 设计。当梁承受的拉力较大时，可考虑采用型钢混凝土梁、 或钢梁。
3.2.8 对特别重要的结构，当采用双重抗侧力结构时， 如钢框架-钢筋混凝土核心筒结构中，对底部加强部位的抗震 墙提出截面剪压比限值要求，按大震剪力不超过0.15fcbwhw0
■ 某些特别不规则的结构，业主愿意付出经济代价，也 能使其在中震、大震下始终处于基本弹性状态。
功能的要求、投资大小、震后损坏和修复难易程度等，经技
midasBuilding建筑抗震性能化设计[详细]
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1 什么是性能设计？
Part
基于性能的抗震设计 （performance based seismic design）
是指根据建筑物的重要性和用途确定其性能目标； 根据不同的性能目标提出不同的抗震设防标准， 使设计的建筑在未来地震中具备预期的功能。
性能设计的发展 二
2 性能设计的发展
Part
研究
1976年，新西兰学者帕克（Park）提出的基于能力原理的抗震设计，其中
已包含许多关于性能设计的思想 ；
1981年，Sozen首先系统地阐述了控制结构位移的抗震设计思想；
上个世纪初，Moehle提出了基于位移的抗震设计理论； 1995年，Kowalsky和Calvi提出了一种直接基于位移的抗震设计方法；
美国 -ATC40（1996），FEMA237（1997） 既有建筑评定和加固中使用多重性能目标 -SEAO（加州结构工程师协会1995）
新建房屋基于性能的抗震设计； -ICC（国际规范协会2003）
《建筑物及设施的性能规范》；
澳大利亚 －BCA1996 -基于性能设计的整体框架以及 建筑防火性能设计；
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考虑
常规设计
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明显< [∆ue]
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3. 结构进入弹塑性阶段时，周期增加，地震力减小。
抗震性能化设计简介抗震性能化设计简介
的费用最少”，即追求建筑物在服役期内的“最佳经济效益一成本比”。这里的“费用”是指 增加抗震能力的投资和因地震破坏造成的损失，包括人员伤亡、运营中断、重复修建等;“一 定的条件”是指结构的性态目标。
1
一、抗震性能化设计的概述
1）何谓抗震性能化设计 什么叫抗震性能化设计？到现在为止还没有一个统一的定义。有的论文中把以结构物的
变形需求为设计控制依据的设计称为抗震性能化设计；有的先确定经济损失和结构损伤水平 作为设计性能目标，再进行设计、验证是否达到目标，这样的设计称为抗震性能化设计；有 的认为抗震性能化设计就是多目标的抗震设计 如此等等。这样的定义不能是说是严格完整 的定义，因为他们仅仅论述了抗震性能化设计的一部分工作。其实，性能化的抗震设计并不 是一个全新的概念，它也是一步步的明确和完善起来的。美国加州结构工程师学会(SEAOC)、 美国应用技术局（ATC)和美国联邦紧急救援署(FEMA)等组织，最早提出的基于性能(性态) 的结构抗震设计的概念是：根据建筑物的重要性、用途或是业主的要求来确定其性目标，提 出不同的抗震设防水准并进行结构设计，最后对设计出的结构作出性能评估，看是否能满足 性能目标的要求，其目的是使设计的建筑结构在未来地震中具备预期的功能。现在大家比较 认同的说法是：“性能化的抗震设计是指，结构的设计标准由一系列可以取得的结构性能目 标来表示。主要针对混凝土结构并且采用基于能力的设计原理”。 它的具体做法是根据不 同强度地震作用，得出不同的性能目标。在分析和设计中对结构采用静力弹性，并结合静力 弹塑性分析或者动力弹塑性时程分析来得到一系列的性能水平，以验证是否达到设计的各个 性能目标。
抗震性能化设计理解应用
抗震性能化设计理解应用一、通常（常规）设计方法两阶段三水准的设计方法在建筑使用寿命期限内,对不同频度和强度的地震,要求建筑具有不同的抗震能力。
即对于较小的地震，要求结构不受损坏，对于罕遇的强烈地震，应允许损坏，但结构不应倒塌。
基于这一思想,结合我国具体情况,我国1989年颁布的《建筑抗震设计境(GBJ50011-89)就提出了与这一抗震思想相一致的“三水准”抗震设防目标, 《建筑抗震设计规范》(CB 50011-2001)（以下简称《2001抗震规范》沿用了这一设防目标。
“三水准”的抗震设防目标属于基本设防目标，具体是：第一水准,当遭受低于本地区抗震设訪烈度的多遇的地震(简称小震)影响时,主体结构不受损坏或不需修理可继续使用.第二水准,当受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震（简称中震）影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用；第三水准,当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震,(简称大震)影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏在进行建筑抗震设计时,原则上应满足三水准抗震设防目标的要求,在具体做法上为了简化计算,(200抗震规范)采取了二阶段设计法,即:第一阶段设计：按小震作用效应和其他荷载效应的基本组合验算构件的承载能力及在小震作用下验算结构的弹性变形,以满足第一水准抗震设防目标的要求。
第二阶段设计：按大震作用下验算结构的弹塑性变形,以满足第三水准抗震设防目标，至于第二水准抗震设防目标的要求, (2001抗震规范》是以加强抗震措施来保证的。
概括起来, “三水准,二阶段”抗震设防目标的通俗说法是: “小震不坏,中震可修，大震不到.”《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010 (以下简称(抗震规范》)规定,一般情况下仍沿用“三水准”抗震设防目标,但建筑有使用功能上或其他的专门要求时,可按高于上述一般情况的设防目标进行抗震性能设计.二、什么是建筑抗震性能设计新修订的《抗震规范》规定，当建筑有使用功能上或其他的专门要求时，可按高于基本的设防目标（三水准二阶段设计）进行结构抗震性能设计。
建筑结构设计中抗震性能化设计要点
建筑结构设计中抗震性能化设计要点310000摘要：近几年来建筑领域的抗震结构设计有了很大进展，在建筑理念创新的背景下，设计方法呈现出多样化的发展趋势，针对影响建筑结构设计的抗震问题，通过对我国建筑实例进行深入分析，提出合理可行的解决对策，以期为建筑工程提供借鉴。
关键词：建筑工程；结构设计；抗震结构；性能建筑工程作为我国基本建设和城市化建设的重要内容，现阶段建筑工程发展迅速，严格把握质量要求，安全观念是保证结构稳定的关键因素，工程项目负责人在设计阶段必须全面考虑巧妙设计，真正将抗震结构设计摆到重要地位，以保证建筑的使用功能和效果。
1建筑物结构设计中抗震结构设计概述建筑物抗震设计有丰富的内涵和价值，主要是针对地震发生时的不可预测性、复杂性和不确定性，在建筑设计中进行综合抗震设计时，首先要从建材开始，在结构上优化整体结构以保证防护性能，当地震发生时，可对人的生命财产起到保护作用，改善建筑结构的抗震设计对发展安全建筑、保障社会经济效益具有积极作用。
由于我国地处太平洋地震带中部位置地质结构复杂，经过多年的探测与研究，发现地震活动强度大、震源广、频率高，作为全球多地震国家加强建筑物抗震设计是避免地震灾害的有效途径。
为此，我国在各种建筑设计或施工中，必须加大抗震结构设计，加大资金投入，优化建筑结构，设计科学有效的抗震设计方案，真正把建筑结构安全作为建设领域发展的根本目标，避免给人们的生活带来伤害。
2建筑结构设计中抗震结构设计存在的问题确保建筑抗震结构的有效性，必须从实际出发克服技术难题，设计者应增强责任感，端正专业态度，深入现场调查，切实解决建筑工程抗震构造设置中的整体缺陷，不能适应的问题当前我国建筑结构抗震结构设计中存在的问题主要有：一是结构抗震设计不够重视，结构抗震检测不够完善，建设工程全过程中，开发商需要投入人力、物力、财力，优化抗震结构设计，通过前期抗震结构试验提供准确的参考资料，有利于后期正常施工。
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对于超限高层建筑结构，适当增加中震、大震的性 能目标及相应的承载力和变形验算指标
三水准的由来：
工程抗震研究 所
Institute of Earthquake Engineering
74、78规范：单一的中震可修目标
74规范后发生的一系列大地震：表明基本烈度地震 具有很大不确定性
1975年，海城（6度区），7.3级大地震
两阶段设计：
工程抗震研究 所
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第二阶段设计：
限制大震下结构弹塑性层间位移角；并采取必要 的抗震构造措施——满足大震防倒塌要求。
罕遇烈度层间弹塑性变形验算： 变形的要求取决于楼层承载力对应于大震的屈服强 度系数ξ ，不同的屈服强度系数有不同的延性要求， 如ξ >1/2 不需验算，ξ 降到1/4 ，延性 μ加2倍 ，必要 时需按变形值采取提高延性的措施
工程抗震研究 所
Institute of Earthquake Engineering
建筑抗震概念设计和性能化设计
工程抗震研究 所
Institute of Earthquake Engineering
破坏性地震是一种巨大的自然灾害，由于地震动具有明显 的不确定性和复杂性，迄今人们对地震规律性的认识还很不足。 历次大地震的震害经验表明，在某种意义上，建筑的抗震设计 仍然是一门“艺术”，依赖于设计人员的抗震概念设计理念。 因此，抗震计算和抗震措施是不可分割的两个组成部分，而且 “概念设计”(conceptual design)要比“计算设
工程抗震研究 所
Institute of Earthquake Engineering
②限制小震的弹性层间位移角；同时采取相应的抗震 构造措施，保证结构的延性、变形能力和耗能能 力，——自动满足中震变形要求。
中震省略——设防烈度结构显著非弹性，安全性只能 是变形验算(常规可靠指标<0), 考虑实际承载力对应 于中震的屈服强度系数ξ >0.5, 所需延性要求不大， 为减少设计工作量， 略去变形验算。
1976年，唐山（6度区），7.8级大地震
89规范：ห้องสมุดไป่ตู้
针对不确定性：提出“大震不倒”的设防目标
根据基于概率设计要求：提出小震不坏（弹性） 目标
保持原78规范的目标：中震可修 2001、2010规范：继续保持89规范的设计思想
工程抗震研究 所
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不得低于基本设防目标，适用于对使用功能或其他方面有专门要
求的建筑工程。
工程抗震研究 所
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二、抗震措施和抗震构造措施
“抗震措施”是除了地震作用计算和构件抗力计算以外的抗震 设计内容，包括建筑总体布置、结构选型、地基抗液化措施、考 虑概念设计对地震作用效应(内力和变形等)的调整，以及各种抗 震构造措施。这里，地震作用计算指地震作用标准值的计算，不 包括地震作用效应（内力和变形）设计值的计算，不等同于抗震 计算。
计”(numerical design) 更为重要。所谓“概念设计”，指根 据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想， 进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。建筑结构抗 震性能的决定因素，是良好的概念设计。
建筑的抗震设防是以现有的经验、资料、科学水平和经济 条件为前提，尽可能减轻地震的灾害。随着科学技术和经济条 件的提高，规范的规定会有相应的突破。抗震性能化设计，就 是一种建立在概念设计基础上的抗震设计新发展。
承载力
需大修
日常维修
需排险 倒塌
位移
工程抗震研究 所
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“三水准两阶段”的抗震设计方法
三水准 遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，
一般不受损坏或不需修理可继续使用
——小震不坏
当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时， 可能损坏，但经一般修理或不需修理仍可继续使用
•
我国的抗震设计规范将抗震设防目标分为基本目标和性能
化目标两大类。基本目标2010规范的表述，具有抗震性能设计的
雏形，即一般情况下(不是所有情况下）具有以下性能：小震不
坏指遭遇多遇地震影响时，建筑仍处于可基本正常使用状态，其
损坏属于日常维修范围内，从结构抗震分析角度，可以视为弹性
体系，采用弹性反应谱进行弹性分析；中震可修指遭遇设防地震
——中震可修 当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震
影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏
——大震不倒
两阶段设计：
工程抗震研究 所
Institute of Earthquake Engineering
第一阶段设计：
① 众值烈度结构基本弹性，安全性采用基于概率分项
系数抗震承载力验算。
S G SGE S Eh Ehk Ev SEvk S w w wk
影响时，结构进入非弹性工作阶段，但非弹性变形或结构体系的
损坏控制在可修复的范围；大震不倒指遭遇罕遇地震影响时，结
构有较大的非弹性变形，但能控制在规定的范围内，使结构不致
倒塌。抗震性能化目标是针对每个工程的具体情况，包括技术和
经济的可能条件，设计上提出的比基本目标更为具体的、灵活的
、明确的、定量的、切实可行的设防目标——设计指标。该目标
工程抗震研究
Institute of Earthquake Engineering
所
一、现行规范的性能要求
——三水准两阶段设计
“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防三个水准目标,
涉及到小震、中震和大震的概念，涉及建筑不坏、可修和不倒的 概念，也是最基本的抗震性能化设计目标
鉴于现有的地震科研水平，对于未来地震的估计存在很大的 不确定性，小震、中震、大震的概率含义只是在现有认识水平上 的概率，超出罕遇地震强度的地震仍然可能发生。
S R / RE
——满足小震强度要求；
从概率的角度，不同重现期地震作用对重现期 475年设防烈度地震作用的折减大致如下： 重现期(年) 200 100 80 65 50 折减系数 0.70 0.51 0.45 0.40 0.34
50年对应于“众值烈度”，有明确的意义
两阶段设计： 第一阶段设计：