建筑结构基于性能抗震设计的几个问题

建筑结构基于性能抗震设计的几个问题
摘要：建筑结构设计中做好抗震设计是比较关键的一项，这也是确保后续建筑
工程项目能够安全应用的重要前提条件，应该在设计方案中得到较好体现，结合
以往建筑结构抗震设计存在的一些缺陷和不足，基于性能的抗震设计越来越受到
重视，成为了未来建筑结构抗震设计的重要发展方向。

本文就重点从建筑结构基
于性能的抗震设计工作入手，详细探讨了需要关注的几个基本问题，希望具备参
考借鉴作用。

关键词：建筑结构；性能；抗震设计
引言：
为了加强建筑结构建设，增强建筑的有效性，实现抗震设计的稳定性，诸多
地方开始了建筑的新型开发。

这种新型研究的目的就是为了增加建筑在地震来临
时的承受能力，要求建筑能够在更大程度上减少因为地震而带来的损坏，使得建
筑物性能得到提高。

文章就建筑结构设计中基于性能抗震设计策略进行探讨。

一、建筑结构的概念设计原则
在建筑基于性能抗震结构的设计过程中，不能只凭借计算的结果而对整个建
筑进行规划，因为遇到结构不规整的建筑时，仅仅依靠现有的计算水平，设计出
来的建筑不仅难以达到抗风的要求，在抗震方面更是作用微弱。

所以，除了对计
算方面有着严格的规定外，国家对于建筑结构设计的其他方面也有相关规定。

下
面就针对经常使用的一些原则与规定进行简要的分析介绍。

（一）要有明确的性能水平。

建筑结构基于性能进行抗震设计，必然需要确保其能够具备明确的性能水平，较好实现对于抗震设计方案的有效指导，避免因为单纯依靠经验或者是相关规范
标准进行抗震设计形成的明显隐患和不足。

（二）结构简单性
在设计过程中，计算简图要尽量做到简单易懂，只有具备简单的结构，才能
在对整个建筑进行计算分析的时候，做到精确把握、准确计算，在建筑的薄弱部
分进行加固处理，最终做到抵抗地震的冲击。

（三）结构规则性与均匀性
抗震设计规范上有规定，建筑在设计上要做到规则、对称与良好的整体性，
如果设计的不规则，建筑本身就容易发生偏心，在外力作用下更难保持平衡。

建
筑在设计时，还要考虑到结构的侧向刚度应该均匀变化，竖向的材料刚度从上到
下越来越大，这样可以减小因承载力的增大而导致结构变形的可能性。

在建筑平
面比较规则的时候，就要采用规则的平面布置，这样可以减少地震惯性力传播的
时间，并且质量分布均匀的建筑，可以减少偏心出现的可能，有助于防止薄弱部
分的破坏甚至坍塌。

（四）结构刚度与抗震
为了在地震发生时，抵抗双向的冲击作用，建筑不仅要有抵抗来自两个主轴
方向的刚度，在设计过程中必须还要考虑。

建筑是否能够经受住来自任意方向的
压力。

在选择结构的刚度时，既要减少地震对于结构的冲击作用，还要控制结构
的变形，因为在变形较大的情况下，建筑就有可能发生失稳破坏。

除此之外，我
们还要考虑地面运动产生的扭转分量对于建筑的影响，提升建筑的抗扭转能力，
这种想法虽然已经被提出，但是目前的建筑水平还没有达到可以考虑抗扭转性能
的要求。

所以说，应该在抗震的概念设计中多一些抵抗扭转的设计方案。

（五）结构整体性
在任意建筑中，楼盖都具有不可替代的作用，它就相当于一个水平隔板，可
以传递惯性力到各个竖直的结构中，从而将各个结构连接成一个整体，在地震发
生时，可以协调这些竖直结构共同承担地震的冲击作用。

当楼盖不存在或者出现
较大的漏洞时，在设计中往往忽略了这些因素的影响，计算结果显示建筑不会受
到地震的影响，就忽略楼盖对于整个建筑体系的作用效果【1】。

二、建筑结构基于性能抗震设计需要注意的几个问题
（一）合理确定地震设防水平。

对于建筑结构基于性能的抗震设计工作落实，需要首先从地震设防水平入手
进行明确，这也是基本抗震原则履行的基本条件，需要明确“大震”、“中震”以及“小震”的不同要求，如此也就能够在后续具体抗震设计中具备明确的方向性，避
免出现不符合该区域抗震设计要求的等级。

在该地震设防水平的确定中，一般需
要考虑以往历史地震发生状况，借助于概率分布进行分析，进而也就能够更好明
确该区域发生地震及其等级的可能性，最终有效指导后续抗震设计工作。

（二）合理划分结构抗震性能水平。

在建筑结构基于性能抗震设计处理中，明确了该区域的地震设防水平，还需
要重点把握好对于结构抗震性能水平的优化，尤其是需要切实把握好基本结构性
能水平的确定，促使其能够更好维系整个建筑结构的稳定性。

针对结构抗震性能
水平进行明确需要联系具体结构可能承受的破坏状态，结合破坏状态进行细分，
如此也就能够更好提升其性能水平的细致划分，避免在任何方面形成明显问题威胁。

目前对于建筑结构性能水平的划分主要分为 5 个等级，从基本完好到基本倒塌，这也就需要按照上述建筑结构抗震设计基本原则进行匹配性设置，提升建筑
物应用安全性效果。

（三）确定结构反应性能参数。

对于建筑结构基于性能的抗震设计工作开展，往往还需要细化到具体结构反
应性能参数上，这也是相对而言比较关键的一个基本指标，应该切实围绕着各个
基本参数进行明确，分析其在地震作用下的破坏表现，如此也就必然能够更好提
升其建筑结构抗震设计性能，确保诸多因素都能够得到较好充分分析。

在具体分
析处理中，应该借助于弹性动力分析或者是弹性静力分析手段进行处理，了解掌
握弹性结构的抗震性能，设定较为合理的设计参数。

因为该方面的计算量比较大，相对而言也比较复杂，如此也就更加需要切实围绕着具体抗震设计方式进行优化，能够借助于一些三维分析软件处理，力求建筑结构抗震设计能够表现出更强的作
用性能。

（四）恰当选择设计方法。

在建筑结构基于性能的抗震设计处理中，必然还需要重点围绕着相应设计方
法进行细化分析，确保设计方法能够更为合理，能够满足建筑结构抗震设计要求。

在当前建筑结构基于性能的抗震设计中，传统的设计方法同样得到了较好运用，
其主要就是借助于变形验算以及量化分析进行处理，确保建筑结构抗震设计更具
可行性和合理性，能够避免在任何方面可能存在的严重偏差和失误问题。

此外，
基于位移的抗震设计同样也是比较常用的一个方式，其主要就是借助于建筑结构
发生位移的程度进行量化分析，借助于多个变量进行计算，最终确定较为合理的
抗震设计参数指标。

（五）注重可靠度理论的应用。

建筑结构基于性能的抗震设计还需要把握好可靠度理论的应用，能够更好实现对于可靠度理论的融入，针对建筑结构中可能存在的各个不确定因素进行及时处理，并且结合相关规范进行严格控制，力求建筑结构具备更强的抗震性能。

结合这种可靠度理论的引入和应用，其需要围绕着设计表达式进行分析，确保各分项系数能够符合可靠性要求，能够在明确的抗震性能水准要求下进行处理，避免可能形成的明显地震影响和威胁。

当然，这种可靠度理论同样也需要考虑到建筑结构的各个相关因素，能够基于多个影响因素进行综合评价，需要进行大量统计和试验分析，避免仅仅单纯考虑单一结构体系【2】。

结语：
综上所述，对于建筑结构抗震设计工作的落实，基于性能的抗震设计模式能够表现出较强的实际应用价值，更好适合于当前越来越复杂的建筑结构体系，需要切实围绕着建筑结构及其周围影响因素进行细化分析，最大程度上确保建筑结构抗震设计更为适宜合理，降低在任何环节中可能存在的不良干扰和隐患威胁。

参考文献：
[1]罗天娣.建筑结构基于性能抗震设计的几个问题[J].中国标准化，2018（14）：69-70.
[2]梅智凯.建筑结构基于性能抗震设计的几个问题[J/OL].中国建材科技：
1[2018-08-21].。