基于性能的抗震设计
基于性能的高层建筑钢结构抗震设计研究3篇
基于性能的高层建筑钢结构抗震设计研究3篇基于性能的高层建筑钢结构抗震设计研究1随着现代城市化和人民生活水平提高，高层建筑的数量和高度有了显著的增长，其中不乏重要的政府和商业办公楼、酒店、购物中心甚至是住宅。
在高层建筑的设计中，抗震是一个至关重要的方面。
由于地震是一种毁灭性的自然灾害，会对建筑物造成巨大的破坏和人员伤亡。
然而，高层建筑地震设计是一项复杂而困难的工作，需要充分考虑建筑物的大小和复杂性、结构材料的种类和性质等不同因素。
近年来，随着钢结构的发展和应用，高层建筑的设计中也愈发注重钢结构抗震设计。
相对于混凝土和砖类建筑，钢结构建筑的抗震性能更加优越。
钢材具有高强度、高韧性、抗冲击力以及较好的可塑形性等特点，可以有效地抵御地震对建筑物的破坏。
因此，近年来，许多企业和工程师都将钢结构作为抗震性能优异的解决方案，用于设计和建造高层建筑。
然而，在钢结构设计方面，仍面临着一些挑战。
一方面，由于每座高层建筑的结构特点和地理情况都不同，设计人员必须充分了解这些差异以及地震带来的力量，针对每个具体的项目进行量身定制的设计。
另一方面，钢结构建筑的设计需要充分考虑材料的性能，和各种要素之间的平衡，以确保建筑的结构强度和稳定性，并且在抵御地震力量的同时，能够承受各种集中荷载、雪荷载等准静态荷载。
为了探讨高层建筑钢结构抗震设计，进行了一项基于性能的研究。
首先，需要对建筑的节点进行评估和分析，以确保在强地震条件下，节点能够充分发挥其带有冲击吸收作用的特点。
其次，需要考虑整个结构在地震中的变形能力，这一点对于钢结构设计来说尤为重要。
因为钢结构具有出色的韧性和可塑性，可以通过吸收和分散地震能量来避免建筑物的崩塌和全面破坏。
此外，还需要确保钢结构连接件的可靠性和结构的整体刚度。
总之，基于性能的高层建筑钢结构抗震设计研究具有广泛的理论和实践价值，它可以确保建筑物的安全性，保障人民生命财产安全，同时也对钢结构建筑的应用和进一步发展起到了积极的推动作用。
基于性能的建筑结构抗震设计研究
级中能够产生破坏的最大程度。 传统的设计方法对建筑结构的主体破坏预测 但是很难达到基于陛能的建筑结构抗震设计方法对预 地震时 自然灾害中难以预测的重大灾害之一 ， 一旦发生就会对 区域内人 具有较强的控制谁骗 ， 主要是 因为其还要考虑非主体结构 的破坏预测 、 内部设施 以及建 们 的人 身 安 全与 财产 安 全造 成 严重 的威 胁 ， 尤其 是 对 建筑 物 具 有摧 毁 性 的伤 测的要求 ， 主体结构与非主体结构的损坏所导致的后果一般 以结构的 害， 从而引发更加深远的不利影响。因此人们一直在探索能够使建筑物降低 筑功能的损坏等。
建筑 理论 与设 计
基于性能的建筑结构抗震设计研究
摘要 ： 建 筑结 构 的抗 震 设计 一直 是建 筑 领 域 的 重大 难题 之 一 ， 基 于性 能 的抗 震 结构 设 计在 建 筑 设计 中的应 用 ， 使得 建 筑抗 震 问
题迎 刃而解 ， 因此其也必将成为未来建筑结构抗震设计的努力方 向。本文对基于性能的建筑结构设计特征和研究方向进行 了详细 的探讨， 并在对能力谱法着重阐述之后 ， 提出了一种优化过后的能力谱法。 关键字 ： 基于性能； 建筑结构； 抗震设计
或 者 免 于地震 破 坏 的建 筑结 构 设计 方 法 ， 另 外 随着 科 技能 力 的 不断 提 高 以及 能 力 以及居 民的 安全 状况 来反 应 ， 并 依 据结 构 的不 同 破换 程 度将 性 能标 准 具 体 划分 为 五个 等 级 ， 即基 本 完好 、 轻度 损坏 、 中 度损 坏 、 严 重损 坏 与倒 塌 。
非线性静力分析两种 ， 其实质上还是基于位移的抗震性能设计。基 于位移的 抗震设计具体 主要有三种方法 ， 即按照延性 系数设计方法 、 能力谱方法与直 接位移设计方法。 其 中按 照 延性 系数 的 设计 方法 ， 本 质上 还是 根 据建 筑 构 件 的位 移延 性 系 数， 或者截面的曲率延性系数的塑性混凝土极限压应变关系。根据约束箍筋
基于性能的抗震设计研究现状与发展
死亡 ６人 ， 直接经济损失 ５ ． ２亿美元 １９ ５月 １ ９７ ０日伊朗 呼罗珊 省发生 Ｍ ．级 ７ｊ 地 震 ， 亡 １６ ，３０ 受伤 ， 损失 约 死 ５７人 ２０ 人 经济 ５ 美元， 亿 由此 可见 ， 给 人类 带来 的危 害 地震 是 十分 巨大 的 ，所 以控制 震害 的破 坏 程度 和 范 围就 要引起 我们抗 震设 计足 够 的重 视 。 ２ 构抗 震理论 的发 展 阶段 与存在 的 问
一
１４ ４一
题
静办 理论 阶段 ： 初 ， 最 在未 考虑 结构 弹 性 动 力特 征 的情 况下 ，也无 详细 的地 震作 用 记 录统计 资料 的条件 下 ， 认 为 ， 构 物所受 人们 结
的地震干用可以 ｛ ｉ 等效于在其上施加一个水平
作 用 ， 大小 与结构 的特 性无关 ， 其 根据 经验 取
一
定要求确定其性能 目标，从而提出不同的
析， 并且 进行 具体 配筋 设计 ， 计后 用应力验 设 算 ，不 足的 时候 用增 大 刚度而 不是 强度 的方 法来 飞 改进 ，以位 移 目标 为基 准来配 置结构 构件 。该 法考 虑 了位 移在抗 震性 能 中的重要 地位 ，可 以在 结构 设计 初始 就 明确设计 的结 构性 能水 平 ，并且 使设 计 的结构 性能 正好达 到 目标 性能 水平 ，是性 能设 计理 论 中很 有前 义 属 于基于 性能 的抗震 设计 中的一个 基本 问 途 的一种 方 法 。 运用 多 自由度体 系 、 但 多种结 题 。 抗 震性 能水 准 的定 义有 多 种方 式 ， 是 构类 型 等时 ， 但 还需要 做更 多研 究 。 基 本 内容都 差 冬 Ｈ指一 科对 于每 一 级设 ｎ Ｉ ６ 能量 法 ． ２ 能量 设计 法 的基 本思 想 ： 设结 构破坏 假 防水 准 的设 计 地震 所 需要 的结 构性 能水 准 。 主要用 于对 结构 易损 性 、结 构功 能性 和 建筑 的原因是地震输入的总能量 ， 结构物及其内 物 内人 员安 全情 况进行 描述 。我 国 目前使 用 部设 施 的破 坏是 由其输 入 的能量 与结 构物所 的三水 准 ： 震不 坏 ， 小 中震可修 ， 不倒 。 大震 消耗 的 能量共 同决 定 的 。通 过控 制结构 的耗 ５抗 震 性能 目标 的确定 能能力， 达到控制整个结构抗震性能的目的。 抗 震设 防 目 指 的是针 对某 一地 震设 防 能量设计法的优点在于能够直接估计结构的 标 等级 而期 望 结构 达到 的结构 性能 水准 。在选 潜在 破坏 程度 ，可 以很 好 的证 明结构耗 能构 择 性 能 目标 时 ， 们要综 合考 虑 许多 因素 如 ： 件对 结构 抗震 性 能所起 的作 用 。 我 另外 ， 耗能构 场地特征、 结构 功 能 与重 要性 、 投资 与 效 益 、 件 的设 置可 以更好 的 控制 损失 ，缺点在 于运 震 后损 失 与恢复 重建 、潜在 的历 史与 文化 价 用方 法不 够 简化 ， 不确定 因素较多 。 ７结语 值 、 效益 及业 主 的承 受能力 等 。 设计 到 社会 从 施 工 的整 个 过 程 都 必 须 遵 守 相 应 的 规 范 标 基 于性能 的抗 震设 计 ，是结 构抗震 设计 准。美 国学 者建议 将结 构抗 震性 能 目标分 为 方法 的 一种 发展趋 势 ，在 国际上 得到广 泛 的 业 使设 ３个 等 级 ， 即基 本设 防 目标 、 要设 防 目标 、 认可 。 主可 以 自由 的选 择结 构 的性 能 ， 重 特 别设 防 目标 。 计 的结 构 更 直 接 的满 足 不 同使 用者 的要 求 ， ６ 基于 性能 的抗 震设 计方 法研究 为设 计人 员提 供 了灵 活 的设 计空 间 。但 是 由 基 于性 能 的抗震 设计 概 念 （ｅ ｏ ａｃ— 于这 方 面的研 究才 刚 刚起 步 ，还 存在着 许多 Ｐ ｒｒ ｎ ｅ ｆｍ Ｂｓｄ Ｓｉ ｉ Ｄ ｓ ｎ Ｂ Ｄ） 国加 州 大学 需要 解决 的 问题 ，如抗 震性 能水 准和性 能指 ａｅ ｅ ｍｃ ｅｉ 。 Ｓ 由美 ｓ ｇＰ 伯克利分校，ＰＭ ｅｌ率先提出。他提 出基 标量化的确定 、可靠度理论 中不确定因素的 Ｊ ．ｏｈｅ ． 于位移的抗震设计要求进行结构分析 ，使结 考虑 ， 计算模型和设置参数的准确性、 精确的 构的塑性变形能力满足在预定的地震作用下 结构弹塑性分析等都需要更加深入的研究 ， 的变形 要求 ，即控 制结 构在 大震 作用 下层 间 相信在不久的将来 ，基于性能的抗震设计将 位 移 角限值 。但是 怎 么把基 于性 能 的抗震 设 会得 到广 泛 的运用 。 参 考 文 献 计 思想 合理 并且 简单有 效 的运用 到实 际 的结 构 设计 中， 目前 还没有 找 到统一 的方 法 。现 ｆ ，古 俊 介 ． 基 于 性 能 结构 抗震 设 计 方 １Ｊ １、 日本 在 ， 于性能 的抗 震设 订方 法大致 分 为三 类 ： 法 的发展 ［． 筑结 构 ，ｏ． （ ： ９ ００ 基 Ｊ建 ］ Ｖ １０６３ ， ０ ３ ）— ２ 直接基 于位 移 的抗震设 计方 法 、能量 设计 方 【 谢 礼 立 ． 震 性 态和 基 于性 态的抗 震 设 防 ２ １ 抗 法。 『１ 家 自然 学基 科 金 ” 五 ” 大项 目～ 大 ｃ． 国 九 重 ６ ． １直接 基于 位移 的抗震设 计方 法 型 复杂 结构 的关键 科 学 问题及设 计 理论研 究 直接基 于位 移的抗 震设 计根 据在 一定 水 论 文集 ． 理 工大 学 出版社 ，９９ 大连 １９ ３ 】 基 准地 震 作 用 下预 期 的位 移计 算 地震 作 用 ， 进 ｆ 杨 溥． 于位 移 的结 构 地震 反 应 分析 方 法 行结 构设计 ， 构件 达 到预期 的变 形 ， 以使 结构 研 究 【】 庆 建 筑 大 学 学位 论文 （ 导教 师 ： Ｄ． 重 指 王亚 勇１ ９ ９ ， ９ １ 达到 预期 的位移 。该方 法采 用结 构位 移 作为 赖 明 ， Ａ ｆａ ｉｎ ｏ ｉｔ ｆ ｉｉ ｇｎ ｅｓ Ｅ Ｃ 结构 性能指 标 ， 与传统 设计方 法 相 比 ， 于位 ￣］ ｍｅ ｅ Ｓ ｃｅｙ ｏＣｖｌｎ ｉｅｒ． ＡＳ Ｅ 基 移 的抗 震 设 计 方法 从 根 本 上 改 变 了设 计 过 ４ ，０ ６ ｅｓ ｃ ｒｈ ｂＥｍｉｎ ｏｂ ｉ ｉｇ［］ １ ０ ，Ｓ ｉｍｉ ｅ ａｉｔ ｏ ｆｕｌ ｎｓＳ ２ ｄ 程 。 要不 同 的是 ， 主 该方 法用 位移作 为整 个抗 『 吕 西林 等 ． 筑 结构 抗 震 变形验 算【． 筑 ５ １ 建 Ｊ建 】 震设计 过程 的起 点 ，假 定位 移或 层 间位 移是 科 学 ，０ ２ １（． ２０ ，８） １ 结构抗 震性 能控 制 因素 。 设计 时用位 移控 制 ， ｆ］ Ｆ杨松涛等． 地震位 移反应谱特性的研究册． 通过设 一 位移谱得出在此位移时的结构有效 建 筑结 构 ，０ ２３ （ ． ２ ０ ，２５ ） 周期 ， 求出此时结构的基底剪力 ， 进行结构分
基于性能的抗震设计理论研究综述
基于性能的抗震设计理论研究综述摘要：对基于性能的抗震设计理论的发展史作了回顾，总结了当今国内外对这一理论的研究现状，提出了一些需要解决的问题。
关键词：抗震设计，基于性能的抗震理论，性能水平，评价指标，基于位移的抗震设计1 结构的抗震设计局限由于地震和地面运动有很大的不确定性，导致结构在其使用期限内可能遭遇预期强度等级的地震，也有可能遭遇远远大于预期强度等级的地震，这就使结构工程师很难准确了解结构的抗震需求。
当前，多数国家对结构抗震设计原则为：对于一般的工程结构，设计时以本区域内多遇地震作为结构弹性阶段承载力和变形验算依据，以保证结构在小震作用的结构正常使用功能；同时以大震作为结构在极限状态下的验算依据，以满足在结构在强震下不至于倒塌危及生命安全。
虽然这种设计方法较为简单，设计结果较为经济，但也在某种局限了结构的抗震设计。
首先，仅仅以正常使用状态和极限状态作为设计阶段，并不能保证结构在除此两状态之外的处于其它状态时的损伤程度和功能完整性，这就要求我们对结构的其它状态的性能水平进行更深入的研究。
其次，这种设计仅仅要求结构满足基本的抗震设防目标，局限了业主对结构抗震方面提出更高的设防要求，安全度已与目前的经济和社会发展不符，故我们有必要对结构的设防目标进入更进一步的研究。
因此，对结构采用多级性能水平和多级抗震设防目标的基于性能的抗震设计具有重要的理论意义和实用价值。
2 结构的地震反应分析了方法自1899年日本学者大森房吉首次提出用于结构抗震设计的静力法以来，结构的地震反应分析方法经历了从静力法到动力的反应谱法和动力时程分析法这三个阶段的演变过程，在动力阶段中又可分为弹性与非弹性(非线性)两个阶段。
根据所考虑的地震动特点，结构地震反应分析方法可以分为确定性方法和随机振动方法。
确定性方法利用地震记录或由其他方法确定的地震波进行结构的地震反应计算，随机振动方法则把地震视为随机过程，把具有统计性质的地震动作用在结构上来求出结构的反应。
基于性能的抗震设计
固溶淬都能大幅提高其冲击韧性与合金力学性能，但是从性能的优越性方面来比较，Ni/Fe 比设定为9/1的合金的性能明显优于7/3的合金。
6结论①真空退火消除了合金中的氢脆现象，粘结相在钨中的扩散层厚度增加，使界面结合强度大幅提高，因而真空退火有助于改善合金性能。
②合金中钨-钨界面处在固溶淬火后呈现出另一种成分类似于基体的新相———韧性相，使界面结合强度及合金力性能大幅提高。
③经固溶淬火后，Ni/Fe 比为7/3和9/1的合金强度和韧性大大提高，但Ni/Fe 比为9/1时合金的力学性能明显优于Ni/Fe 比为7/3的合金的力学性能。
参考文献:[1]张存信，秦丽柏，米文宇，白志国.我国穿甲弹用钨合金研究的最新进展与展望[J].粉末冶金材料科学与工程，2006，6：1-6.[2]虞觉奇，易文质，陈邦迪等.二元合金状态图集[M].上海：上海科学出版社，1987，10第一版：498.[3]胡兴军.高密度钨合金在弹用材料中的应用及研究进展[J].稀有金属与硬质合金，2009，9：1-3.摘要:汶川等地震的发生让人们看到抗震结构设计的重要性，超限高层结构设计采用基于性能的抗震设计理念和方法是可行的，采取比标准规范更加有效的抗震措施，基于性能的抗震设计理论可完善简化的规范设计，为规范设计的不同性能水准提供一个有效的选择，改进已有建筑的评估和翻新，改进和完善区域损失估算，提高历史地震斟察的适用性，提高地震工程研究的效率，提高抗震性能并保证经济效益。
关键词:抗震结构设计基于性能的抗震设计0引言汶川地震、玉树地震和芦县地震使人们再次看到抗震结构设计的重要性，如何提高抗震性能又保证经济效益，是我们面临的一大问题。
随着经济水平的提高，我国的超限高层建筑工程越来越多。
这些工程在房屋高度、规则性等方面都不同水平地超过现行标准规范的适用范围，如何进行抗震设计缺少明确具体的目标、依据和手段，按照《全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会抗震设防专项审查办法》和《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》等的要求，需要根据具体工程实际的情况，进行分析、研究，必要时还要进行试验，从而确定采取比标准规范更加有效的抗震措施，设计者的论证还需要超限额审查，以期保证结构的抗震安全性能，这就提出了基于性能的抗震设计。
浅谈基于性能的抗震设计理论与方法
水平 ２ 水平 ３
顶点位移 限制
＜．％ Ｏ２ ＜．％ ０ ５ ＜．％ １ ５
水平 ４
结构发 牛严重的无法修复的破坏 ，
但 没 有 倒塌
＜ ．％ ２ ５ Βιβλιοθήκη １ 抗震性能 目标 ． ３
结构 的 性 能 目标是 指 相应 于 一 定超 越 概 率 的地 震
—
—
７ — ４ —
广东建材 ２１ 年第 ９ ００ 期
震 设计 的前提 和 基础 。结 构性 能 目标 取 得过 高 ， 然可 虽
建筑设计与装饰
（） 性系 数法 。 性 系数 法 的实质 是通 过建 立构件 ３ 延 延
以保证 结构 有较 高 的安全 性 ，但 是会 大 大增 加 投入 ； 性 的位 移 延 性 系 数或 截 面 曲率 延性 系数 与 塑 性铰 混 凝
该达 到相 应 的性 能水准 ［。 ３ ］
证 生命 安全 ， 时也 要控 制 结 构 的破 坏 程度 ， 经 济 损 同 使 失 控制在 …定 范 围内 。 因此 ， 针对 不 同的抗 震设 防水准 ，
１ 于性能的抗震设计的主要 内容 基
结 构应该 具有 明确 的性 能水平 。 而性 能水平 的确 定涉及 基于 性能 的结构抗 震 设计包 括确 定抗 震设 防水 准 、 到 结构 构件 、 非结 构 构件 、 内部设 施及 场 地用 途 等 多种 明确 划 分抗 震 性 能水 平 和抗 震 性 能 目标等 三 个方 面 的 因 素 ， 综 合 考虑 给 定破 坏 状态 所 引 起 的安 全 、 济和 应 经
设 防环 境和 已定 的设 防 目标 ， 并考 虑具 体 的社会 经济 条 １ ． 陛能水平 件 来确 定采 用 多大 的设 防 参 数 ， 或者 说 ， 选择 烈 度 多 水 平 １ 应 大 的地 震作 为防御 的对象 。抗 震 设防水准 是衡 量结 构 ］ 抗 震 能力高低 的综 合尺度 ，既取决 于地 震强 弱 的不 同， 又取决 于结构 使用 功能 的不 同。 根据 实 际情 况提 出适 当 的抗震 设 防水 准 ， 既能合 理 使 用建 设投 资 ， 能满 足 结 又
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以层间位移角验算的设计，这种设计方法都假定结
构处于线性状态，这与实际的非弹性状态下考虑时
间历程的分析结果不相一致。基于承载力的抗震设
计不能预估结构屈服后的变形能力及在大震时的实
际行为.
16
三水准抗震设防思想规定比较模糊
“大震不倒，中震可修，小震不坏”的三水 准抗震设防思想规定比较模糊，在实际设计中很难 控制.
失大于100亿美元
7
地震灾害呈现的新特点
随着经济全球化和网络经济的发展，一时一地的严 重自然灾害会引起全球经济的震荡.
智能化程度越高、技术密集性越高，系统所在的结 构物遭受破坏后，其灾难性后果就越严重.
“三水准，两阶段”的抗震设防思想以保障生命安 全为主要设防目标，而如今的建筑物往往建造费用 高昂，装修、非结构构件和技术装备的损坏所造成 的损失经常令业主难以承受.
地点 土耳其，艾耳津坎 印度，凯拉里 美国，北岭 日本，神户 俄罗斯，萨哈林 中国，丽江 中国，伽师 中国，包头 伊朗，伽恩－伊尔 兼得 中国，张北 土尔其，伊兹米特 中国台湾，集集
震级 6.8 6.2 6.7 7.2 7.6 7.0 6.9 6.4 7.1
6.2 7.4 7.3
死亡人数 800 10000 57 5438 2965 309
应允许比本地区抗震设防烈度的 要求适当降低，但抗震设防烈度15 为6度时不应降低
现行设计方法存在的不足
设计目标为保证生命安全
具体实施的抗震设计方法的实质仍主要是采用
基于强度(或承载力)的设计方法，难以对建筑物进 行经济性评估.
线性状态的假定不符合实际
现行的建筑结构抗震设计方法是基于承载力辅
建筑物与构筑物的破坏
房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变 形等；
基于性能的结构抗震设计研究概述
究基础上 ，１９ 年美 国加州结构 工程 师的 ＶＳ Ｎ ００ ９５ Ｉ Ｏ ２０ 委员 Ｉ 会提 出了基 于性 能 的抗震 设计 （ｅ ｏ ａｃ— ａ ｄ ｅ ｍｃ Ｐｒｒ ｎｅ Ｂｓ ｉ ｉ ｆｍ ｅＳｓ Ｄ ｓｎ ＢＤ ｅｇ ，Ｐ Ｓ ）的概念和 理论 。该理论 的核心是追求 “ ｉ 最佳 经济效益和成本 比” ，实质是 要控制结构在 未来可能发生 的 地震作用下的抗震性能 。Ｐ Ｓ Ｂ Ｄ的理论被提 出后 ，引起了 日
结构 的性能指标是以结构性能水 准为划分依据的。性能 水准表示建筑物在某一特定地震设计水准下预期破坏的最 大 程度 。美国 ２ １世纪 委员会按照不 同的地 震动水平定义 了完 全可靠 、可靠 、生命安全 、不倒塌四个水准。我国的设计水 准可视为与结构 的极限状态和地震重现期相对应 ，即 ：正常
结构抗薏 『能水准表示结构在特定的某一地震设计水准 生
下预期破坏 的最大程度 。结构和非结构构件的破坏及 由其破
坏 引起 的后果 ，主要用结构破坏程度 、结构功能性和人员安
◎ 研 究 与 应 用
全『 生来ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 达。对于 不同等 级的抗震性 能 ，应 根据结构 类型 、 整体结构 、竖 向和横 向承 载构 件 、性能水准 、结构变形 、设 备与装修和修复使用等方 面加 以定义 ，并应该表达为量化指
构 的功能。性能指标是划分结构构件 、楼层和整体破坏状态 的标准 。采 用合理 的性能指标 才能建立 牢固的 Ｐ Ｓ Ｂ Ｄ框 架 ， 它使建 筑结构 的设计 方法更加 合理和 数量化 ，达到有 理有 度 ，简明实用的效果 。可以认为 ，基于 『 生能的抗震工程是未
【 收稿 日期 ］２ １－ ６ ０ ０００ －７
标。 表 １ Ｖｓ ｎ ０ ０中的 设 防 地 震 等 级 的 划 分 ｉｏ ２ ０ ｉ
基于性能的抗震设计研究综述
卷第 年
期 月
结
构
工
程
师
,
基 于 性 能 的抗 震 设 计研 究 综 述
朱玉 华
’
黄海荣
,
骨玉祥
。
同济大学 建筑工 程 系 上 海
摘
要
基 于 性 能 的 抗震设 计是 基 于 量化 的 多性 能
,
目标 的 设 计
,
引 起 了 地震 工 程 界 的 广 泛 研 究
,
在国
目
内外基 于 性 能 杭 震设 计研 究 基 拙 上 研 究 了 基 于 性 能 杭 震设 计 的 主要 内容 探 讨 了 基 于 性 能 的 抗 震 设计
“
,
,
,
年 提 出 并 编制 设 计 方
,
“
大震
”
、
“
中震
一
”
、
法 草 案 规 定 了 不 同使 用要 求 下 的设 计 目标 详细 介 绍 了基 于 性 能设 计 方 法 流 程 包 括 概 念 设计 范 围 场 地可 行 性要 求 初步 设 计 时 以 性 能 目标 为导 向的设 计 方 法 与 结 构 抗 震 性 能 评 估 等
〕
。
研 究概 况
美 国 基于 性 能 的研 究 报告
’
、
研 究 内容
性能 目标 性 能 目标指 在 不 同设 计 地震 水 平下 结 构 应 达 到 的性 能水 平 包 括 三 个 内容 地 震水 平 结 构 性能 水平 及 结 构性 能 目标 的确 定 地 震水 平 地震水 平 通 常 以 一 个基 准期 内的某 个超越 概
一
,
一
。
联 系作 者
,
基于性能的抗震设计
小震 不坏采 用结构 线弹性 验 算 ： 史 地 震斟 察 的适 用 性 ， 提 高地 震工 程 研 究 的 效 率 ， 提 高 抗 震性 能并 保 计理 论。其设计 方法 采用 ：
塑性验 算。这样 设计 的建筑物 可 以避免 主体结 构倒塌 而保 证人 的生 命 ， 但地 震所造 成 的正 常使 用功 能 的丧 失和 巨大 ０ 引 言 很可 能会 大大超 出社 会和 业 主可接 受 的 汶 川地 震 、 玉树 地 震和 芦县地 震使 人们 再 次看 到抗 震 的社 会经 济损 失 ， 可 总 结构 设计 的重 要性 ，如 何提 高抗 震性 能又 保 证经济 效 益 ， 程度 。纵 观现 行抗 震理 论和 设计 方法 中存在 的 问题 ，
证经济效益。
防烈 度预 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 ， 即“ 小 震小 坏 ， 中震 可修 ， 大震 不倒 ” 的多级 设 计思 想 ， 但其 实质 是 以保证人 的生命安 全 为原 则 的一 级 设 中 震可 修 及 大震 不倒 采 用加 强 结构 构造 措 施 及 薄 弱层 弹
关 键词 ： 抗 震 结 构 设计 基 于 性 能 的抗 震 设计
① 对损 失 的控制 不力 ， 对业 主 的要 求难 以满足 ： ⑦ 是 我们 面 临 的一大 问题 。随着 经济 水平 的提高 ， 我 国的超 结如 下 ：
限高层 建 筑工 程越来 越 多。 这些 工程在 房 屋高 度、 规 则性 结构性能概念不明确 ， 设计透明度小 ； ③结构性能标准缺 乏灵 活性 ； ④ 结构 性 能 目标 实现过 程 的误 区。 等方 面都 不 同水 平 地超 过现行 标 准规 范 的适用 范 围 ， 如何 ２ 基 于性 能 的抗 震 设 计 Ｐ Ｂ Ｓ Ｄ （ Ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ 进 行抗 震 设计缺 少 明确具 体 的 目标 、 依据 和 手段 ， 按 照《 全
建筑结构基于性能抗震设计理论与方法
建筑结构基于性能的抗震设计理论与方法摘要：基于性能的抗震设计理论是20 世纪90 年代初由美国学者提出，旨在使结构在未来的地震灾害下能够维持一定的性能水平。
是一种更合理的设计理念，将是未来结构抗震设计的发展方向，目前已引起了各国的广泛重视。
本文介绍了基于结构性能的抗震设计理论的主要内容，探讨了基于性能的抗震设计方法。
关键词：结构抗震基于性能抗震设计方法中图分类号：u452.2+8 文献标识码：a 文章编号：地震灾害是一种常见并且多发的自然灾害现象，它是人类面临的主要灾害之一。
地震的发生具有随机性和偶然性的特点，其发生的时间和空间、强度和持续的时间等均不确定。
随着大量的震害分析和工程抗震理论及实践经验的积累，人们对工程抗震的认识不断深入，并且基于目前的抗震设计思想采取了相应的抗震措施，在正常设计的情况下能够做到在一定程度上保障结构在遭遇高于预期地震的情况下不至于瞬间倒塌，其抗震设防的目标尚局限在基本保障人员安全的水准内，但其破坏没有得到有效的控制，震后的人员和财产损失是巨大的，往往超过了社会所能承受的范围。
由于地震和地面运动有很大的不确定性，结构在其有效使用期限内可能遭遇预期强度等级的地震，也有可能遭遇远远大于预期强度等级的地震，如何确定符合经济社会发展的抗震设防目标、并采取行之有效抗震设计方法保证设防目标的实现，进而有效的控制地震灾害发生的范围和程度，是地震学界和工程抗震界亟需解决的问题。
目前国内外工程界，在结构抗震设计实践中，传统的结构抗震思想和手段，有其明显的局限性，其可靠水准不能与现代社会发展的需求相适应。
在此背景下，基于性能的抗震设计被提出和广泛研究，并被认为是未来房屋建筑抗震设计的主要发展方向和建筑抗震设计规范的主要指导思想。
对结构采用多级性能水平和多级抗震设防目标的基于性能的抗震设计具有重要的理论意义和实用价值。
一、基于结构性能的抗震设计理论的主要内容基于结构性能的抗震设计理论的主要内容应包括确定地震设防水准、结构性能水准、结构抗震性能目标、结构抗震分析和设计方法等方面。
建筑结构基于性能的抗震设计
建筑结构基于性能的抗震设计建筑结构的抗震设计是保证建筑在地震中安全运行的重要内容。
随着科技的发展和我们对地震破坏机理的深入研究，建筑结构的抗震设计也从传统的经验性设计逐步发展为基于性能的设计理念。
基于性能的抗震设计强调的是建筑在地震中的损伤控制和可修复性，而非简单追求刚度和强度。
基于性能的抗震设计思想传统的抗震设计方法主要是基于建筑结构的刚度和强度来进行设计。
这种设计方法追求的是在地震中结构的弹性恢复能力和强度，但往往忽略了结构的延性和能量耗散能力。
基于性能的抗震设计则强调对结构的性能进行全面考虑，包括刚度、强度、延性以及能量耗散能力等。
基于性能的抗震设计的关键是确定建筑结构的性能目标。
根据结构的使用目标和地震的影响，可以设置不同的性能目标，包括质量目标、强度目标、位移目标等。
通过分析不同地震作用下建筑结构的性能，确定性能目标的重要性和要求。
基于性能的抗震设计方法将结构设计分为两个阶段，即设计阶段和评估阶段。
在设计阶段，根据性能目标进行结构设计，确定结构的形式、大小和承载力等。
在评估阶段，通过地震响应分析和性能评估来验证设计结果是否满足性能目标。
如果不满足，需要对设计进行修改和优化，直到满足性能要求。
基于性能的抗震设计的关键技术基于性能的抗震设计需要借助一系列的技术手段和方法。
其中，地震作用分析是基于性能的抗震设计最关键的技术之一、通过地震响应分析，可以了解结构在地震下的应力、变形和位移情况，进而评估结构的性能。
常用的地震作用分析方法包括静力弹塑性分析、动力弹塑性分析、模态响应谱分析等。
结构控制技术也是基于性能的抗震设计重要的技术手段。
结构控制技术通过增加结构的能量耗散能力来提高结构的延性，从而减小地震引起的破坏。
常见的结构控制技术包括减震技术、阻尼技术和防震技术等。
另外，材料和构造的选择也是基于性能的抗震设计的重要内容。
选择合适的材料和构造可以提高结构的延性和耗能能力。
常用的材料包括高强度混凝土、高强度钢筋和高性能混凝土等。
浅谈基于性能的建筑结构抗震设计
数 。
１前言
基 于 性 能 的 结 构 抗 震 设 计 方 法 （ｅｆｒ ｎ ｅ ｂａ ｄ Ｓ ｉ ｃＤｅｉｎ Ｔｈ ｏ ｙ Ｐ ｒｏ ｍａ ｃ— ｒ ｅｓ ｓｇ ｅ ｒ ） ｅ ｍｉ 存 ２ 世 纪 ９ 年 代 由 美 国学 者 提 出 ， 认 为 ０ ０ 被 是 未 来 抗 震 设 计 的 主 要 发 展 方 向 …。 基 丁 定 义 和 婵 解 角 度 的 不 同 ， 基 千 对 性 能 的 抗 震 设 计 ， 界 各 国 目 前还 没 有 一 世 个 统 ‘ 定 义 。 国ＳＥＡＯＣ组 织 、 ＥＭＡ、 的 美 Ｆ 英 国ＡＴＣ组 织 等 都 对 此 做 了 相 应 捕 述 。 归
中 图分类 号 ： Ｂ１ Ｔ
文 献 识 码 ： Ａ
文章编 号 ： ６ ４ ０ ８ ２ １ ） ２ｂ 一 ０ ３ ０ １ ７ — ９ Ｘ（ ０ ｏ ｏ （ ） ０ ４ － １ 需 要 综 合 考 虑 场 地 特 征 ， 构 功 能 与 重 要 结 性 、 资 与效益 、 后 损失与恢 复重建 、 投 震 潜 在 的 历 史 或 文 化 价 值 、 会 效 应 及 业 主 的 社 承 受 能 力 等 诸 多 因 素 。 范 提 出的 抗 震 设 规 防 目标 是 最 低 标 准 ， 构 抗 震 性 能 目标 可 结 以 根据 业 主 的 要 求 采 用 比 规 范 设 防 目标 更 高 的 设 防标 准 。 用 者 可 以 根 据 自 己具 体 使 情 况 提 出一 个 合 理 的 性 能 目标 。 了 方 便 为
则
所 谓 的 “ 资 一 效 益 ” 则 ， 的 是 在 投 原 指 设计 中除 了 考虑 技 术 因素 外 ， 考 虑 经 济 、 还 社 会 等 诸 多 因 素 ， 所 追 求 的 设 计 目标 就 它 是 在 结 构 的 设 计 基 准 期 内 ， 合 考 虑 这 些 综 因 素 基 础 上 的 优 化 方 案 ， 对 建 筑 物 的 投 即 资还 应 包 括 在 町能发 生 的 地 震 后 进 行 不 等 规 模 修 复 的 费 用 ， 结 构 的 初 始 造 价 与 结 在 构 未来 的 损 失期 望 中 ， 到 … 种 优 化 平 衡 。 达 这 ・ 目标 可 以 表 示 为 使 总 效 益 最 大 的 形
基于性能的建筑结构抗震设计方法
基于性能的建筑结构抗震设计方法基于性能的抗震设计方法在近年来得到了广泛应用和研究。
与传统的抗震设计方法相比，基于性能的设计方法更注重于建筑结构在地震发生时的整体性能表现，而不仅仅是满足最小的设计要求。
本文将介绍基于性能的抗震设计方法的原则、步骤和关键技术。
基于性能的抗震设计方法的原则主要包括可控性、韧性、适度保护和适应性。
可控性指设计应该具备可预测、可控制的性能，以确保结构在设计地震作用下的合理的变形和破坏。
韧性意味着结构应具备适度的变形能力，能够在一定程度上吸收地震能量，避免瞬时破坏。
适度保护要求结构在设计地震作用下保持功能上的损伤，以确保人员的安全。
适应性指结构应具备适应不同地区和地震的能力，以实现地震风险管理的可持续性。
基于性能的抗震设计方法的步骤包括需求确认、地震灾害风险评估、结构性能目标的设定、性能评估和设计方案的选择。
需求确认是指明确结构的使用功能、设计寿命、性能要求等。
地震灾害风险评估是分析结构所处地区的地震状况、可能遭受的震害和风险等。
结构性能目标的设定是根据需求确认和地震灾害风险评估的结果，确定结构在地震发生时所应达到的性能目标。
性能评估是通过计算和仿真等手段，评估结构在地震发生时的性能表现。
设计方案的选择是根据性能评估的结果，从多个设计方案中选择最优方案。
基于性能的抗震设计方法涉及到多个关键技术。
其中包括抗震设计参数的确定、动力分析和减震技术的应用。
抗震设计参数的确定是指通过地震动参数、结构特性和性能目标等因素，确定结构的抗震设计参数，如刚度、阻尼等。
动力分析是基于结构的动力学特性，通过数值模拟的方法，分析结构在地震作用下的响应，并评估其性能表现。
减震技术的应用是通过增加结构的耗能能力，减小地震作用对结构的破坏程度。
常见的减震技术包括隔震、摆锤和阻尼器等。
综上所述，基于性能的抗震设计方法是一种注重结构整体性能的设计思路。
通过确定性能目标、进行性能评估和选择最优设计方案，可以实现结构的安全性、可控性、韧性和适应性。
超限高层建筑结构基于性能的抗震设计-徐培福
长期性能监测与维护
长期监测
利用传感器和监测系统，实时监测结构的性能和状态，及时发现潜 在问题。
预防性维护
根据监测数据，预测结构的性能退化和损伤趋势，采取预防性措施 进行维护。
修复加固
对于已经出现损伤的结构，采用先进的修复加固技术，恢复其抗震性 能和承载能力。
感谢观看
THANKS
抗震设防要求高
由于超限高层建筑的高度和不 规则性，抗震设防要求更为严 格。
02
基于性能的抗震设计理念
性能目标设定
建筑物重要性分类
根据建筑物的重要性，设定不同的抗震性能目标， 如生命安全、正常使用等。
地震动参数
根据地震动参数，如地震烈度、震级等，设定不 同的抗震性能目标。
结构类型
针对不同结构类型，如框架结构、剪力墙结构等， 设定不同的抗震性能目标。
超限高层建筑结构基 于性能的抗震设计-徐 培福
• 超限高层建筑的定义与特点 • 基于性能的抗震设计理念 • 超限高层建筑抗震设计中的关键
问题 • 徐培福教授的贡献与研究成果 • 超限高层建筑抗震设计的未来发
展方向
目录
01
超限高层建筑的定义与特点
定义
高度超过规范限制的 高层建筑。
所在地区地震烈度较 高，地震作用复杂。
04
徐培福教授的贡献与研究成
果
理论框架建立
徐培福教授在基于性能的抗震设计理论框架的建立方面做出了重要贡献。他深入研究了地震作用下的 结构行为，提出了基于性能的设计理念，为高层建筑抗震设计提供了新的思路和方法。
徐培福教授提出了基于性态的抗震设计理论框架，该框架将结构抗震设计分为三个水准：小震不坏、中 震可修、大震不倒，为高层建筑抗震设计提供了明确的性能目标。
基于性能抗震设计,同济大学
DESIGN SPECTRUM
1.2 g
ACCELERATION [g]
Damping 5%
0.5 g
0.00
1.00
2.00 3.00 PERIOD [s]
4.00
Jacques COMBAULT
5.00
TECTONIC MOVEMENTS
PIER BASE
ELEVATION
PLAN
Jacques COMBAULT
增量动力分析
8 7
单自 由度模型
8 7
加速度调 整系数
6 5 4 3 2 1
加速度调 整系数
多自 由度模型
6 5 4 3 2 1
多自 由度模型 极限位移 屈服 位移 极限位移
单自 由度模型 屈服 位移屈 曲率极限曲率0 0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010 0.012 0.014 0.016
Minor Moderate Major Collapse
0.5
0.25
0 0 0.2
0.4 0 0.4
0.6 0 0.6
0.8 0 0.8
0.9 5
1
PGA (g)
Fragility Curves for Caltrans’ Bridges
Minor Damage 1
Probability of Exceeding Damage Stat e
cu
0.005 2 cu 3
sh
0.08 2 sh 3 0.03 1.5 y
Repairable Damage
Minimum Damage 表中：
cu sh
0.004 cu
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基于性能的抗震设计是近年来提出并备受关注的一种新的抗震设计思想。
下面先从回顾传统抗震设计思想入手，进而引出这种新的抗震设计思想的发展轨迹及其主要问题。
1 传统抗震设计思想及方法考察目前世界各国抗震设计规范，大多数国家均以“小震不坏、中震可修、大震不倒”作为抗震设计思想，我国2001年的新的《建筑抗震设计规范》也是如此。
为实现上述三水准抗震设防要求，各国采取了不同的设计方法，但均大同小异。
我国是采用二阶段抗震设计方法来保障对大量的一般工业和民用建筑实现其三水准的抗震设防要求，同时以此方法为基础通过对建筑物进行抗震重要性分类（甲、乙、丙、丁四类）来区别不同类别的建筑并采取相应的修正方法来满足不同的抗震设防要求。
这二阶段设计方法是：第一阶段进行强度验算，即取第一水准烈度（小震）的地震动参数，用弹性反应谱计算结构的弹性地震作用及效应，并与其他荷载效应组合，对构件截面进行抗震承载力验算，以保证必要的强度可靠度要求；再通过合理的结构布置和有关的构造措施，保证结构具有必要的变形能力。
第二阶段进行弹塑性验算，即对特别重要的建筑和地震时易倒塌的结构，要按第三水准烈度（大震）的地震动参数进行薄弱层（部位）的弹塑性变形验算，并采用相应的构造措施以满足“大震不倒”的设防要求。
归纳起来，传统抗震设计思想及其方法具有如下五个特点：（1）三水准抗震设计思想是以保障人民生命安全为基本目标的，因此与现代建筑所蕴含的经济、社会、政治等多方面功能无法适应。
（2）三水准抗震设计思想对结构的功能要求规定过于泛化，因而无法满足投资者、业主或环境对其功能上的“个性”要求。
（3）三水准抗震设计思想对三级设防水准小震、中震、大震用不同的50年基准期内的超越概率（分别为%、10％和2％～3％）来定义，且以各地地震基本烈度为基础反映，在应用上不方便。
（4）二阶段抗震设计方法中对地震作用（包括弹性和弹塑性）的计算是以加速度反应谱作为其基本的表达方式，它无法解决地面运动长周期成分所引起的结构的速度和位移响应问题。
（5）二阶段抗震设计方法所采用的基于概率的极限状态设计思想其可靠度只局限在构件层次，且采用分项系数来保证可靠度。
显然，由此得到的结构体系的可靠度会分布在一个很大的范围内。
基于现有建筑结构抗震设计规范的缺陷及存在的问题,为了更好地满足社会和公众对结构抗震性能的多种需求,美国联邦紧急救援署(ＦＥＭＡ)和国家自然科学基金会(ＮＳＦ)资助开展了一项为期6年的行动计划,对未来的抗震设计进行了多方面的基础性研究,提出了基于性能的抗震设计理论,包括设计理论的框架、性能水准的定性与定量描述、结构非线性分析方法。
日本、新西兰、欧共体、加拿大、澳大利亚相继开展了基于性能的结构抗震设计理论的研究。
2000年11月15日,这些国家的地震工程研究人员汇集日本国土交通省建筑研究所,就基于性能的结构抗震设计理论的概念性框架、荷载与反应、抗震设计等主要内容进行了学术交流。
可以肯定地说,基于性能的结构抗震设计理论已成为这些国家地震工程研究的热门课题。
我国在该领域的研究是近几年的事,主要集中在如何消化国外研究成果,这在新的《建筑结构抗震设计规范》中得到了一定程度的体现。
我国工程抗震界普遍认为,中国21世纪的抗震设计规范应顺应国际发展,发展适合国情的基于性能的结构抗震设计理论。
2 基于性能的抗震设计概念如上所述，传统的抗震设计思想及方法无法满足人们对结构抗震功能的深层次要求。
为此，近年来各国学者纷纷关注如何更好的强化结构抗震的安全目标和提高结构抗震的功能要求，并已在理论研究乃至设计实践中实现了以下三个方面的转变：①以力分析为主→兼顾力和变形→全面考虑力、变形、损伤、耗能；②线性分析→非线性分析；③确定性分析→可靠性分析。
在此基础上，上个世纪90年代初，美国学者提出了基于性能的抗震设计概念，并立即引起了世界范围同行的极大兴趣和广泛研究。
它的思想内核是：将抗震设计以保障人民生命安全为基本目标转化为在不同风险水平地震作用下满足不同的性能目标，从而通过多目标、多层次的抗震安全设计来最大限度保障人民生命安全和实现“效益－投资”的优化平衡以及满足对结构“个性”的要求。
显然，这一思想是在总结传统设计思想的基础上以概念化的形式加以发展的，而并非是对传统设计思想的革命。
事实上，传统的三水准抗震设计思想也具有基于性能的抗震设计思想的因素，只不过是处于初级的、低水平的、目标不明确的层面上而已。
在基于性能的抗震设计这一概念明确提出以后，已有的研究成果（如前述的三个方面的转变）便可纳入其中，再加上更多系统的、有目的的研究，从而形成一个科学而又开放的体系。
这对各国修改和完善抗震规范具有很好的指导作用。
目前，世界许多国家都对基于性能的抗震设计进行广泛而细致的研究，以期将其尽快的应用到新的抗震规范中去。
我国在新的2001年的抗震设计规范中体现了一些这一思想。
3基于性能的抗震设计主要有以下四个方面的工作要做：（1）地震设防水准的确定。
设防水准的确定是抗震设计的一个基本问题。
如前所述，传统的抗震设计依据的是小震、中震、大震三级设防水准；美国加州结构工程师学会（SEAOC）Vision2000委员会对基于性能的抗震设计提出了常遇、偶遇、罕遇、极罕遇四级设防水准。
不管采用几级设防水准，对各级水准的科学定义是关键。
例如，对传统的三级设防水准，有学者建议从重现期角度去描述用以代替原来的从超越概率角度去描述小震、中震和大震，并且直接用地震动参数而不是烈度来对应各级地震水准。
目前,以我国为例,地震设防分为三个水准,即“小震”、“中震”和“大震”.它们是在全国基本烈度设防区划图的基础上,采用概率的方法确定的.一般认为在50年内烈度概率分布属于极值Ⅲ型,基本设防烈度相当于在50年超越概率为10%的烈度,重现期为475年,相当于设防“中震”的水平.“小震”为50年内超越概率为%的烈度的地震,重现期为50年.而“大震”为50年内超越概率为2%～3%的烈度的地震,重现期约为1641年～2475年.对于基于性能抗震设计,为了实现多级设防标准,控制不同水平地震作用下结构的破坏状态,就需要在上面划分的基础上,细化地震设防水平,并且直接采用地震动参数(目前还只限于地震加速度)来确定.如文献[3 Smith K G.Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｉｎｅａｒｔｈｑｕａｋｅｒｅｓｉｓｔａｎｔｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎｐｈｉｌｏｓｏｐｈｉｅｓ:ＡｃｅｎｔｕｒｙｏｆｐｒｏｇｒｅｓｓｓｉｎｃｅＨｅｎｎｅｂｉｑｕｅ’ｓｐａｔｅｎｔ[Ｊ].ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ,2001,23:72-81.]提出的基于性能抗震设计的地震设防水平如表1所示.从表中可以看出,水平一相当于我国目前的“小震”设防水平;水平三相当于我国目前的“中震”设防水平;水平五相当于我国目前的“大震”设防水平.基于目前对地震动研究的局限,抗震设防水平还只是基于烈度(在设计时转化为地震动加速度)来设防.但已了解到地震动的速度、位移、持续时间和频率等对结构的安全性也有很大的影响,故为了很好地实现基于性能的抗震设计,以上参数对结构性能的影响有待进一步研究.（2）确定出结构的性能参数。
性能参数包括承载力参数、变形参数、能量耗散参数和累积损伤参数。
结构反应性能参数的确定在基于性能抗震设计中,为了求得在不同水平地震作用下结构的反应性能指标(这个指标可以由结构变形来确定,也可以由一些定义的破坏指标来确定),就需要采用合理的结构模型、恰当的分析方法进行结构受力分析.由于基于性能坑震设计要考虑不同水平地震作用下结构的性能状态,故不仅需要在低水平地震作用下结构的弹性分析,而且更重要的是结构在强烈地震作用下的非线性受力分析.对于弹性结构分析,一般可采用弹性静力或弹性动力分析手段,分析方法也比较成熟.而对于非线性分析,一般采用弹塑性时程分析或者弹塑性静力分析方法.对于弹塑性时程分析,由于计算量大,分析复杂,且在合理选择地震动时程时也有很大困难,故不适于广泛的应用.而对于弹塑性静力分析方法(ｐｕｓｈ-ｏｖｅｒ)[18,19],特别是结构性能指标以结构变形(层间位移、顶点位移或某些构件的截面的变形)来表示时,弹塑性静力分析可以很方便地确定这些性能指标.目前,在国际上被广泛推广使用.在基于性能抗震设计中,为了很好地控制结构在不同水平地震作用下结构反应性能,在分析中也有必要采用三维的弹塑性分析,考虑地基与结构的相互作用、结构扭转以及非结构构件对结构的影响等诸多因素.（3）确定出结构的性能水准和性能目标性能水准是对结构的性能进行分级、分层次，比如三水准思想中的“不坏、可修、不倒”；再比如SEAOC Vision2000中的“基本性能目标、重要性能目标、最高性能目标”。
基于性能的抗震设计思想是一个涵盖面很广的体系，但明确细致的结构抗震性能目标是其核心。
下面简单介绍我国.结构三水准抗震设计思想和SEAOC Vision2000建议的基于性能的抗震设计思想关于结构性能目标的描述。
（1）我国.结构三水准抗震设计思想中关于结构性能目标的描述如图2所示，共有两个性能指标，即基本性能指标（斜线①）和非常重要性能指标（斜线②）。
它们对各种不同的地震设计水准有不同的结构性能水准与之对应。
比如对基本性能指标，要求结构在多遇烈度地震下不受到破坏；在基本烈度地震下容忍小的破坏，但经维修后仍可正常工作；在罕遇地震下不倒塌。
非常重要性能目标则比基本性能目标在结构抗震性能水准上高一级。
（2）SEAOC Vision2000中关于结构性能目标的描述如图3所示，用有三个性能目标，即基本性能目标（斜线①）、重要性能目标（斜线②）和安全临界性能目标（斜线③）。
以基本性能目标为例，它要求结构在多遇地震（Frequent，重现期为43年；30年的超越概率为50％）下具有完全良好的工作性能（Full operational）；在偶遇地震（Occasional，重现期为72年；50年的超越率为50％）下具有正常工作的性能（Operational），简单地维修是可以接受的；在罕遇地震（Rare，重现期为475年；50年的超越概率为10％）下能保证人的生命安全（Lift Safe），一般的局部破坏是可接受的；在罕遇地震（Very rare，重现期为970年；100年的超越概率为10％）下不要立即倒塌，从而最大限度的保障人的生命安全，但接近倒塌（Near Collapse）是，可以接受的。
从以上两种性能目标的对比中可以看出，前者性能目标少而粗躁，后者性能目标多而具体，因此后者具有更强的适应性和可操作性。
（4）进行结构的性能分析并确定设计方法。
对结构的性能参数、性能水准和性能目标综合分析以后，确定出合理的设计方法。