7、黄世敏-建筑结构抗震性能化设计的研究与实践(PKPM30分钟181023)
建筑结构抗震性能设计方法研讨
建筑结构抗震性能设计方法研讨（天津市亚盛建筑装饰工程有限公司）【摘要】基于性能的抗震设计(Perform anceBasedSeismicDesign)思想是20世纪90年代初由美国学者提出的，它是使设计出的结构在未来的地震灾害下能够维持所要求的性能水平。
投资-效益准则和建筑结构目标性能的“个性”化是基于性能的抗震设计的重要思想。
基于性能的设计克服了目前抗震设计规范的局限性。
在基于性能的设计中，明确规定了建筑的性能要求，而且可以用不同的方法和手段去实现这些性能要求，这样可以使新材料、新结构体系、新的设计方法等更容易得到应用。
本文首先阐述了建筑结构抗震性能设计理论的特点，探讨了建筑结构抗震性能的设计方法以及混凝土结构抗震性能的设计，以供参考。
【关键词】建筑结构；抗震性能；设计方法；特点；经济的发展，结构物内的装修、非结构构件、信息技术装备等的费用往往超过结构物的费用，地震造成的损失会越来越严重，从而使人们逐渐认识到过去的规范仅以保证人的生命安全为单一设防目标的设计理论，在抗震设计理念、适应社会需求等方面都存在一定的问题。
建筑结构抗震性能的抗震设计理论是以结构抗震性能分析为基础,考虑多种因素确定建筑物的性能目标,提出不同的抗震设防水准,使设计的建筑物在未来不同的抗震等级地震作用下达到预期的抗震性能目标,克服了基于承载力抗震设计不能预估结构屈服后抗震性能的缺陷。
一、建筑结构抗震性能设计理论的特点基于性能抗震设计理论是在对现行抗震设计理论反思的基础上产生的,它们之间有一定的联系和区别,通过对比得出基于性能抗震设计的特点。
1.1采用多级设防目标我国现行的“小震不坏,中震可修,大震不倒”三阶段抗震设防水准,以保障人们生命安全为一级设防目标,无法避免大震中巨大的经济损失。
基于性能抗震设计理论提出了多级目标的设计理念,既要保证生命安全,又要避免经济损失超过业主和社会的承受能力,更加注重非结构构件和内部设施的保护,它们在经济损失中占有相当的比例。
《2024年装配式预制混凝土框架结构抗震性能研究》范文
《装配式预制混凝土框架结构抗震性能研究》篇一一、引言随着建筑技术的不断进步和城市化进程的加速，装配式预制混凝土框架结构因其高效、环保、快速施工等优点，在建筑领域得到了广泛应用。
然而，地震作为一种常见的自然灾害，对建筑结构的稳定性提出了严峻挑战。
因此，研究装配式预制混凝土框架结构的抗震性能，对于保障人民生命财产安全具有重要意义。
本文旨在通过对装配式预制混凝土框架结构的抗震性能进行深入研究，为实际工程提供理论依据和技术支持。
二、研究背景及意义装配式预制混凝土框架结构具有结构清晰、承载力高、施工速度快等优点，已成为现代建筑领域的重要选择。
然而，地震作为一种不可预测的自然灾害，对建筑结构的抗震性能提出了严格要求。
因此，研究装配式预制混凝土框架结构的抗震性能，对于提高建筑结构的抗震能力、减少地震灾害损失具有重要意义。
同时，该研究还可为装配式建筑的设计、施工和维护提供理论依据和技术支持，推动装配式建筑技术的进一步发展。
三、研究内容与方法本文采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，对装配式预制混凝土框架结构的抗震性能进行研究。
具体研究内容如下：1. 理论分析：通过对装配式预制混凝土框架结构的力学性能进行分析，了解其受力特点和破坏机制，为后续的数值模拟和实验研究提供理论依据。
2. 数值模拟：利用有限元分析软件，建立装配式预制混凝土框架结构的数值模型，模拟地震作用下的结构响应和破坏过程，分析结构的抗震性能。
3. 实验研究：通过设计合理的实验方案，对装配式预制混凝土框架结构进行地震模拟实验，观察结构的破坏过程和抗震表现，验证数值模拟结果的准确性。
四、装配式预制混凝土框架结构抗震性能分析1. 结构特点分析：装配式预制混凝土框架结构具有结构清晰、承载力高、施工速度快等优点，同时节点连接采用干式连接方式，具有较好的抗震性能。
2. 抗震性能分析：通过理论分析、数值模拟和实验研究，发现装配式预制混凝土框架结构在地震作用下具有较好的抗震性能，能够有效地抵抗地震作用，减少结构破坏和损失。
地震区框架-剪力墙结构最优剪力墙数量的研究
将边界条件代入式（４）即可求得四个 积分常数，并由力一位移关系式最终可得“’２１ ｛Ｐ｝＝［ⅣＨｄ｝ 其中 只ｆ’，各变量含义同图２。 ［Ｋ］。为单元刚度矩阵，具体形式如 （５）
ｆＰ｝＝｛Ｑ。Ｍ。Ｑ。尬｝’｛ａ｝＝｛Ｙ。吼孔
一２一
万方数据
ＥＫ］。＝掣×
＋２Ｃ３ ２Ｃ２ｈ ＸＣ２ｈ Ｃ５ｈ２ —２Ｃ３ ．ＡＣ２ｈ ＾Ｇ３ ．２Ｃ２ｈ ２Ｃ２ｈ Ｃ１ ｈ２ —２Ｃ２ｈ Ｃ５ ｈ
ｍ２ｄｍ…ｍ。ａ。
由于Ｉ Ｇ『阵不一定为实对称矩阵，故本 文采用两步的Ｑａ方法即可求得其特征值和
一３一
万方数据
特征向量。然后根据《建筑抗震设汁规范》 ＧＢ５００１１—－２００１求得各振型下的各结点位 移、转角、弯矩、剪力，将之组合，可得到 总地震效应。 ４沿高变刚度框一剪结构剪力墙剐度的优化 弯剪变形结构在某一楼层处，绕水平轴
窘：等＋警 氨２一氖２’舭２
㈤ …
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警＝掣淞：Ｓ＿１＋锭为剪切变
形影响系数；＾＝日√最为结构刚度特
征值；｝＝青，式（１）可化为“’２１：
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考虑到等＝一岩，剪切角７１
∞
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圈２框剪单元娴部力、位移示意图
骞吖努＝一盎曼掣＋最ｍ，
（２） 在以上推导中： Ｅ，，。：综合剪力墙等效刚度； Ｃ，：综合框架等效剪切刚度； Ｈ、Ａ。：建筑物高度及剪力墙抗剪截面积； Ｐ（ｚ）：外荷载值。 由式（２）令Ｐ（＊）＝０得：
＝１／５５０：
端水平相对位移的最大值乩。。，乩…分
别为该层柱的层间位移和剪力墙的层间位
移。变形验算中的半限值，柱子按框架结
ｒ●
构的位移限值取值，墙按剪力墙结构的位移 限值取值，这样分类更加符合实际。 由以上分析，框剪结构剪力墙优化的数 学表达式为： 求设计变量： 使目标函数
建筑抗震课题研究论文(五篇)：高层混凝土建筑抗震结构设计方案、建筑设计在建筑抗震设计中的作用…
建筑抗震课题研究论文（五篇）内容提要：1、高层混凝土建筑抗震结构设计方案2、建筑设计在建筑抗震设计中的作用3、村镇建筑抗震技术存在的问题及改进4、我国高层建筑抗震设计问题探讨5、建筑抗震设计研究(9篇)全文总字数：15701 字篇一：高层混凝土建筑抗震结构设计方案高层混凝土建筑抗震结构设计方案摘要:抗震结构设计在高层建筑物混凝土结构设计中难度最大，也是至关重要的环节。
原因就是在高层建筑中人口非常的密集，如果高层建筑物的混泥土建筑抗震性能相对薄弱，那么在发生地震自然灾害时，易发生坍塌状况，人们不能及时从中逃脱，那么不可想象的后果就会发生，人们的生命财产安全不能得到保障。
本文通过对高层建筑结构特点和高层混凝土抗震结构设计进行分析，从而改进的方案。
关键词:混凝土；建筑；高层；抗震设计建筑的抗震性设计在建筑行业现在引起了极大的重视度，近年来我国及其他的一些国家频频发生地震灾害。
我国对建筑行业的高层设计提出了关于抗震性的设计目标，根据我国的一些标准法则，要求设计目标要达到大震不倒，小震不坏的情况。
高层的混凝土建筑就必须进行科学合理的设计施工以实现其目标。
1高层混凝土建筑抗震结构设计的要求在高层混凝土抗震结构设计过程中，设计人员应该对高层建筑的抗震效果进行加强，同时要保证高层建筑在遇到地震时建筑物不会坍塌或者倾斜的情况，同时经过恰当的围护可以保持建筑物的使用，若遇小型的地震时整体结构能保持稳固不会损坏。
高层混凝土建筑抗震结构稳定性想要得到提高，在其设计过程中要考虑很多因素得影响，其要求也要做到刚柔并进使高层混凝土建筑能科学合理的受力，以强消弱弯的原则针对性的规划和设计。
2高层建筑混凝土结构特点从高层建筑结构受力特点方面上看，高层建筑的垂直荷载方向没有变化，而其高度越高就不能增长高层建筑的引起量，从而使建筑物的高度与弯矩是成二次方变化的，那就要求建筑的载荷要均匀分布。
根据较为专业的高层建筑混凝土结构特点来说，高层建筑为悬臂垂直结构受水平与垂直荷载的影响，其混凝土结构会产生弯矩和极大的轴向力［1］。
黄世敏：建筑抗震设计若干问题
沈阳市
7度 6度 8度 7度
0.10g 0.05g 0.20g 0.15g 0.10g 0.05g 0.05g 0.20g 0.10g 0.10g
第一组 第一组 第一组 第一组 第二组 第二组 第一组 第二组 第二组 第一组
大连市 7度 6度 6度 8度 鞍山市 7度 7度
工程抗震研究所
Institute of Earthquake Engineering
工程抗震研究所
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3、《建筑工程抗震设防分类标准》对二、三级医院、 具有外科手术或急诊科的乡镇卫生院，幼儿园和中小 学等建筑的抗震设防要求为重点设防类，在抗震设计 中要求按提高一度采取抗震措施，其效果高于单一提 高地震加速度的效果。
工程抗震研究所
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2、具体调整系数争议很大，定量有待商榷。 世界各国的抗震规范或标准，凡要求不同场地反应 谱峰值加速度调整的，加速速度调整的幅度只有特征周 期调整幅度的1/3~1/2。故相应的加速度调整幅度不宜大 于 1.15。欧洲规范相当Ⅲ类场地的加速度峰值甚至比Ⅱ 类场地略有减少。 3、资料性附录 4、不是建设部管辖的工程建设标准，不协调地方 如征求意见稿中学校、医院地震作用提高一度要求 等 5 、工程建设标准通过抗震设防分类、抗震措施和抗震 计算配套使用，共同保证建筑物抗震安全
工程抗震研究所
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例： A.0.6 辽宁省
烈度 加速度 分组 县级及县级以上城镇 和平区、沈河区、大东区、皇姑 区、铁西区、苏家屯区、浑南区 （原东陵区）、沈北新区、于洪 区、辽中县 康平县、法库县、新民市 瓦房店市、普兰店市 金州区 中山区、西岗区、沙河口区、甘 井子区、旅顺口区 长海县 庄河市 海城市 铁东区、铁西区、立山区、千山 区、岫岩满族自治县 台安县
钢筋混凝土结构的抗震性能研究
钢筋混凝土结构的抗震性能研究摘要：本文主要探讨钢筋混凝土结构的抗震性能研究。
抗震性能是衡量建筑物在地震中受到破坏程度的重要指标。
通过研究钢筋混凝土结构的抗震性能，可以提高建筑物的安全性和耐久性，减少地震可能带来的损失。
引言：地震是地球上最为常见和破坏力最大的自然灾害之一。
钢筋混凝土结构是目前广泛应用于建筑物和桥梁中的一种优质结构材料，其具有良好的抗震性能。
因此，研究钢筋混凝土结构的抗震性能对于提高建筑物的抗灾能力具有重要意义。
一、钢筋混凝土结构的抗震性能定义抗震性能是指建筑结构在地震作用下所具有的抵御破坏能力。
它包括结构的刚度、强度、韧性以及变形能力等方面的综合指标。
钢筋混凝土结构的抗震性能取决于多个因素，如混凝土的强度、钢筋的布置方式以及结构的整体刚度等。
二、钢筋混凝土结构抗震性能的相关研究方法1. 数值模拟方法数值模拟方法通过数学模型对结构在地震荷载下的响应进行模拟和计算，能够得到结构的应力、变形分布和破坏机理等信息。
常用的数值模拟方法有有限元法和离散元法等。
通过数值模拟方法可以评估结构在地震中的性能，并对结构的设计和改进提供指导。
2. 实验方法实验方法是通过搭建物理模型进行地震模拟试验，观察和记录结构在地震作用下的实际反应。
实验方法可以通过观测结构的破坏形态和变形程度等来评估抗震性能。
在实验方法中，通常会对不同的结构参数和材料参数进行变化，以获得不同条件下的结构抗震性能结果。
三、钢筋混凝土结构抗震性能的影响因素1. 混凝土强度混凝土的强度是衡量结构抗震性能的重要指标之一。
强度越高的混凝土可以承受更大的荷载，在地震作用下具有更好的抵抗能力。
因此，在钢筋混凝土结构的设计中，合理选择混凝土的强度非常重要。
2. 钢筋布置方式钢筋的布置方式对于结构的抗震性能有重要影响。
合理的钢筋布置可以提高结构的受力性能，增强结构的刚度和韧性，减小结构的变形。
研究表明，采用适当的钢筋布置方式可以显著提高钢筋混凝土结构的抗震性能。
建筑抗震课题研究论文(五篇)：工民建建筑工程问题及解决对策探讨、建筑抗震混凝土框架结构施工技术应用…
建筑抗震课题研究论文（五篇）内容提要：1、工民建建筑工程问题及解决对策探讨2、建筑抗震混凝土框架结构施工技术应用3、超高层建筑施工消防安全应用策略4、建筑工程施工管理水平提升策略探究5、谈建筑钢结构腐蚀分析及防护全文总字数：14865 字篇一：工民建建筑工程问题及解决对策探讨工民建建筑工程问题及解决对策探讨[摘要]近些年来随着我国经济的不断发展，建筑行业也得到了迅猛发展。
工民建建筑工程项目逐步增多，其施工质量成为了人们关注的问题，影响着建筑行业在新时期的发展。
在工民建建筑工程中存在施工过程控制力度不足、安全管理不到位、施工人员技术水平不高等问题，严重影响了施工质量，限制了工民建建筑的发展。
因此需要针对现存的问题制定有效的解决策略，加强施工管理，保障施工质量和建筑企业的经济效益。
[关键词]工民建建筑工程；施工质量；解决对策新时期的到来为建筑工程行业带来了更为严格的要求，因此提高施工技术水平、加强现场施工管理等成为了发展的必然趋势。
但是在实际的施工中，由于建筑单位的不重视，投入力度不足，存在诸多问题。
需要提高建筑企业的重视程度，参与到施工全过程当中，做好施工控制工作，保障施工质量，促进工民建建筑工程的可持续发展。
1工民建建筑工程中存在的问题工民建建筑工程施工控制力度不足：在工民建建筑工程中，由于建筑单位并不重视全过程的施工控制工作，相关的管理机制和质量监管机制建设的并不完善，并不重视前期的准备阶段，材料的管理工作不到位，影响了原材料的性能。
管理制度并不完善，管理人员的管理意识比较单薄，专业素养并不高，难以及时发现在施工中存在的问题，监管力度不足，导致工程中存在质量通病和安全隐患，各个施工环节的衔接中存在较多的问题，严重影响了工程的整体质量。
施工人员的技术水平有待提升：在实际的施工过程中，施工人员多是临时召集当地的或外来务工的农民，多数没有经过专业的、系统的、脱产的培训，专业知识、技术、能力水平不能及时更新，更不用说与时俱进，所以他们在建筑施工中并不具备较高的专业技能，鲜有经验老成且具备较高水平的专业技术人员，导致建筑工程的施工队伍素质参差不齐。
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。
不同性能要求下的框架结构综合抗震能力控制指标
中国建筑科学研究院工程抗震研究所， 北京
100013 ； 2. 北京炎
北京 100081 ） 黄联合国际工程设计有限公司， ［ 摘 要］ 本文从楼层屈服强度系数 ξ y 的角度分析了 2 个框架结构模型振动台试验， 得出利用修正后的屈服强度系数 ξ y （ 综 合抗震能力指数 β ） 来评判不同地震强度下框架结构的破坏状态是可行的， 具有很好的规律性。 以 β 为性能指标， 给出钢筋 。 混凝土框架结构不同破坏状态所对应的 β 的建议范围 根据性能化抗震鉴定的设想， 将地震作用下既有钢筋混凝土框架结构 并给出具体的目标评价量化指标 。 对按最低构造要求设计的两个框架以及经加固补强 可供选择的预期性能目标给予归纳， 的模型振动台试验进行性能目标评价 。 ［ 关键词］ 钢筋混凝土框架结构； 楼层屈服强度系数； 楼层综合抗震能力指数； 地震破坏程度； 性能化抗震鉴定
第 39 卷增刊 2017 年 10 月
工程抗震与加固改造
GONGCHENG KANGZHEN YU JIAGU GAIZAO
Vol． 39. Supplement Oct． 2017
不同性能要求下的框架结构 综合抗震能力控制指标
1 1 2 1 1 刘培 ， 姚志华 ， 马学坤 ， 程绍革 ， 黄世敏 （ 1.
0
引言
A 类房屋通过楼层屈服强度 在第二级鉴定中， 系数计算综合抗震能力指数， 判断结构抗震能力是 否满足要求。统一表达式为： β = ψ1 ψ2 ξ y = ψ1 ψ · V y / V e （ 1 ） 。式中： β 为平面结构楼层综合抗震能力 指数； ψ1 为体系影响系数； ψ2 为局部影响系数； ξ y 为楼层屈服强度系数； V y 为楼层现有受剪承载力； V e 为楼层的弹性地震剪力。B 类建筑采用设计规范 的方法进行构件抗震承载力验算， 再逐一对比每个 构件需配钢筋和实际配筋来判断抗震能力是否满 足要求
某超限高层结构性能化设计及弹塑性分析
某超限高层结构性能化设计及弹塑性分析倪炜麟【摘要】在超限高层结构抗震设计中,抗震性能设计方法是一种基于结构在未来不同的抗震设防等级地震作用下达到预期的抗震性能目标而广泛采用的设计方法.本文采用基于性能的抗震设计方法,分别采用PKPM、ETABS和SAUSAGE软件对某超高层结构进行弹性和弹塑性分析.验证结构在多遇地震(35gal)、设防地震(100gal)、罕遇地震(220gal)以及极罕遇地震(400gal)下的性能表现,验证结构性能设计的可靠性.结果表明,当地震烈度小于规范要求的罕遇地震作用时,结构主要指标均表现良好,而当地震水平超出规范规定的罕遇地震时,结构损伤程度明显增大,具有严重破坏的可能.【期刊名称】《广东土木与建筑》【年(卷),期】2017(024)005【总页数】6页(P14-19)【关键词】抗震性能分析;弹塑性分析;极军遇地震;SAUSAGE;超高层结构【作者】倪炜麟【作者单位】广东省建筑设计研究院广州510010【正文语种】中文基于性能的抗震设计方法（Performance-based Seismic Design，PBSD）是90年代初期由美国科学家和工程师提出的，是指对结构进行抗震计算分析和采取构造措施，使结构在未来不同的抗震设防等级地震作用下达到预期的抗震性能目标［1］。
结构性能水准是指建筑物在可能会遇到的特定设计地震作用下的最大容许破坏程度，包括整体结构、结构构件、非结构构件、室内物件和设施以及对建筑物功能有影响的场地设施等。
性能目标是建筑物在每一个设计地震水平下所要求达到的性能水平。
性能目标应根据建筑物的使用要求、性能要求的重要性、经济考虑（伤亡、财产损失、业务中断、震后修复）和其他因素（如文化历史遗迹）等综合因素来确定的［2］。
本文对某超高层框架剪力墙结构设计过程中基于多遇地震、设防地震、罕遇地震和极罕遇地震作用下的性能分析进行介绍，了解结构在不同程度地震作用下的抗震性能。
建筑结构工程在抗震设计中的探索王敏
建筑结构工程在抗震设计中的探索王敏发布时间：2023-06-28T10:12:33.475Z 来源：《工程建设标准化》2023年8期作者：王敏[导读] 在建筑物的整体地震反应中，构造是一个必不可少的环节，它直接关系到建筑物的整体地震反应。
通常，建设完毕后，要达到“小震不坏、中震可修、大震不塌”的抗震效应，满足上述条件的建筑结构，才能正式投入服役。
为了确保人们的生命财产安全，我们在提高忧患意识的同时，也要对工程建筑的抗震设计进行严格的控制，最优的抗震设计不能仅仅依靠数据的计算，还必须将数据计算与实际情况、抗震设计经验进行有机地结合起来，只有这样，才可以确保在建筑设计结束后，达到最佳的抗震效果。
身份证号：32068119781201xxxx摘要：在建筑物的整体地震反应中，构造是一个必不可少的环节，它直接关系到建筑物的整体地震反应。
通常，建设完毕后，要达到“小震不坏、中震可修、大震不塌”的抗震效应，满足上述条件的建筑结构，才能正式投入服役。
为了确保人们的生命财产安全，我们在提高忧患意识的同时，也要对工程建筑的抗震设计进行严格的控制，最优的抗震设计不能仅仅依靠数据的计算，还必须将数据计算与实际情况、抗震设计经验进行有机地结合起来，只有这样，才可以确保在建筑设计结束后，达到最佳的抗震效果。
关键词：建筑；工程结构；抗震设计；为了确保建筑工程的施工品质，建筑单位需要将良好抗震能力作为前提的结构工程，它在工程建设中起到了非常关键的作用。
现在，伴随着社会的不断进步与发展，人们可以利用地震预警，在很短的时间内，对地震的到来进行预测，从而在地震来临的时候，可以最大程度上对人们的生命财产安全进行保护。
所以，对建筑物的地震作用机理及地震作用机理的探讨，是确保建筑物的整体性，增强其地震作用的先决条件。
1我国建筑工程抗震设计现状在长期的探索和研究中，我们已经建立了一套比较完善的房屋地震学理论。
就目前国际上的地震理论而言，其大多采用的都是插入式的整体结构，即将建筑物的基础部分和上层结构设计为一个整体，因此，在进行建筑结构的设计时，必须将建筑物的抗震性能纳入到整个建筑中来。
建筑结构设计中的抗震性能研究与优化
建筑结构设计中的抗震性能研究与优化随着现代建筑技术的发展，抗震性能在建筑结构设计中扮演着至关重要的角色。
地震是一种毁灭性的自然灾害，它可以对建筑物和人们的生命财产造成巨大威胁。
因此，在建筑结构设计过程中，研究和优化抗震性能成为了一项迫切而重要的任务。
一、抗震性能的研究1. 动力学分析动力学分析是研究建筑结构在地震荷载下的响应和行为的主要方法。
通过对结构的动力特性进行分析，可以评估结构在地震作用下的抗震能力。
动力学分析方法包括地震反应谱分析、时间历程分析和模态响应分析等。
2. 材料性能试验材料性能试验是研究建筑结构抗震性能的关键步骤之一。
通过对建筑材料的力学性质、破坏机制和损伤特性进行试验，可以提供关于材料抗震性能的重要参数，为结构设计和选择合适的抗震措施提供依据。
3. 多尺度模拟多尺度模拟是一种将宏观结构行为与微观材料性能相结合的方法。
通过建立多尺度模型，可以对结构的整体响应、局部破坏和材料性能进行综合研究，提高对抗震性能的认识，并优化结构设计。
二、抗震性能的优化1. 结构参数优化通过优化结构的几何形状、截面尺寸和材料参数等，可以提高结构的抗震性能。
例如，在柱子的截面设计中，采用合适的形状和尺寸可以增加柱子的受力性能，提高抗震能力。
2. 抗震措施优化在结构设计中，采用合适的抗震措施可以有效提高结构的抗震性能。
例如，添加剪力墙、钢筋混凝土剪力墙和钢结构等抗震构件，可以增加结构的刚度和耗能能力，减小地震荷载对结构造成的影响。
3. 结构材料优化选择合适的结构材料对于提高抗震性能至关重要。
高强度、高韧性的材料可以增加结构的抗震能力。
例如，在混凝土中添加掺合料和纤维材料可以提高材料的抗震性能，减少裂缝的发展。
综上所述，建筑结构设计中的抗震性能研究与优化是确保建筑物在地震中具有足够的安全性和可靠性的重要环节。
通过动力学分析、材料性能试验和多尺度模拟等手段，可以深入研究结构的抗震性能。
在结构设计过程中，通过结构参数优化、抗震措施优化和结构材料优化等方式，可以提高结构的抗震性能，确保建筑物和人们的生命财产得到有效的保护。
7、黄世敏-建筑结构抗震性能化设计的研究与实践(PKPM30分钟181023)
基本地震动水准 常遇地震（63.2%/50 year） 基本地震（10.0%/50 year） 罕遇地震（2~3%/50 year） 更高地震动水准 50%/50 year 5.0%/50 year 1.0%/50 year 基本性能水准 充分运行1-A、基本运行1-B 生命安全3-C 防止倒塌5-D
轻微至中等破坏, 其破坏需加固 修复后继续使用 后继续使用 (极限值复核)
工程抗震研究所
Institute of Earthquake Engineering
实现上述性能目标，需要落实到具体设计指标， 即各个地震水准下构件的承载力、变形和细部构造的 指标。仅提高承载力时，安全性有相应提高，但使用 上的变形要求不一定满足；仅提高变形能力，则结构 在小震、中震下的损坏情况大致没有改变，但抗御大 震倒塌的能力提高。因此，性能设计目标往往侧重于 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，必要时还需同时提高刚度以满足使用功能的 变形要求，而变形能力的要求——抗震延性构造可根 据结构及其构件在中震、大震下进入弹塑性的程度加 以调整。
构件的延性构造：
——对混凝土构件主要指箍筋、边缘构件和轴压比等构造，不 包括影响正截面承载力的纵向受力钢筋的构造要求； ——对钢结构构件主要指长细比、板件宽厚比、加劲肋、侧向 支撑等构造；
工程抗震研究所
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规范规定：结构构件细部构造对应于不同性能要求的 抗震等级，可按下表选用；结构中同一部位的不同 构件，可区分竖向构件和水平构件，按各自最低的 性能要求所对应的抗震构造等级选用：
混凝土框架结构的抗震性能研究方法
混凝土框架结构的抗震性能研究方法一、研究背景混凝土框架结构是目前建筑领域中最常见的结构形式之一，其抗震性能的研究至关重要。
抗震性能研究是指在地震作用下，混凝土框架结构的耐震能力、破坏形态、破坏过程等方面的研究。
深入研究混凝土框架结构的抗震性能，可以为工程实践提供可靠的理论依据，保障建筑物在地震等自然灾害中的安全性。
二、研究内容1. 结构模型的建立研究混凝土框架结构的抗震性能需要建立一个可靠的结构模型。
结构模型应该能够真实反映混凝土框架结构的几何形状、材料性质、连接方式等特征，并且应该采用适当的约束条件和边界条件。
2. 地震波的选取地震波是地震作用下混凝土框架结构的外部载荷，因此地震波的选取对于混凝土框架结构的抗震性能研究至关重要。
在选取地震波时应该考虑地震波的地震强度、地震波的频谱特性、地震波的时程等因素。
3. 计算方法的选择目前常用的计算方法包括弹性分析、弹塑性分析、非线性时程分析等。
其中弹性分析是一种比较简单的计算方法，适用于结构的初始设计阶段。
弹塑性分析则考虑了材料的非线性特性，适用于结构的中等抗震设防要求。
非线性时程分析则可以考虑结构的非线性特性，适用于高度抗震设防要求。
4. 抗震能力评估方法抗震能力评估是指通过对结构的抗震性能进行分析，得出结构的抗震能力指标，判断结构的抗震能力是否达到设定的抗震设防要求。
目前常用的抗震能力评估方法包括弹性设计谱法、非线性强度衰减法、能量方法等。
5. 破坏形态和破坏过程分析破坏形态和破坏过程分析是指对结构在地震作用下的破坏形态和破坏过程进行分析。
破坏形态分析可以通过对结构的外形和损伤程度进行观察和分析，得出结构的破坏形态。
破坏过程分析可以通过对结构的应变、位移等参数的变化进行分析，得出结构的破坏过程。
三、研究方法1. 结构模型的建立结构模型的建立是混凝土框架结构抗震性能研究的第一步。
在建立结构模型时，需要考虑结构的几何形状、材料性质、连接方式等特征。
针对混凝土框架结构的几何形状，可以采用计算机辅助设计软件进行建模。
建筑震害与设计对策
如福州（鼓楼、台江、仓山、晋安）和厦门（思 明、海沧、湖里、集美、同安、翔安）调为第二 组；福州马尾调为第三组等。
工程场址的合理选择
房屋建筑地震破坏的直接原因
建筑地震破坏等级示意
建筑结构抗震设计基本概念
• • • • 抗震设防目标、设防依据、设计依据 工程场址的合理选择 建筑和结构布置原则 地震作用的计算
抗震设防目标、设防依据、设计依据
抗震设防目标
基本目标—— 三水准设防目标 小震不坏、中震可修、大震不倒。 专门目标—— 具有更具体或更高的抗震设
根据以往地震经验，概括起来，地震期间导致 建筑破坏的直接原因可分为以下三种情况： 1 地震引起的山崩、滑坡、地陷、地面裂缝或 错位等地面变形，对其上部建筑物的直接危害； 2 地震引起的砂土液化、软土震陷等地基失效， 对上面建筑物所造成的破坏； 3 建筑物在地面运动激发下产生剧烈震动过程 中，因结构强度不足、过大变形、连接破坏、 构件失稳或整体倾覆等引起的破坏。
地震震级与地震烈度
地震震级 地震震级是衡量一次地震释放能量大小 的尺度，目前国际常用里氏震级表示。 地震烈度 地震烈度是指地表和房屋建筑受到地震 影响的强弱程度。对于一次地震来说，只 有一个震级，但不同地点所遭受影响的强 弱程度却不同。一般说，震中距不同，地 震烈度也不同，震中距越大烈度越低，反 之则相反。
建筑和结构布置原则
建筑和结构布置原则
建筑布局和结构布置基本上决定了一幢 房屋的动力性能。建筑布局和结构布置简单 合理从根本上保证房屋具有良好的耐震性能。 地震区的房屋建筑平面形状应以方形、 矩形、圆形为好，正六边形、正八边形、椭 圆形、扇形次之，L形、T形、十字形、U形、 H形、Y形平面较差。 地震区建筑的竖向体型及刚度变化要均匀， 宜优先采用矩形、梯形、三角形等均匀变化 的几何形状，尽量避免过大的外挑和内收。
混凝土框架结构施工技术在住宅建筑的抗震分析
华 南 地 震SOUTH CHINA JOURNAL OF SEISMOLOGY第４０卷第３期２０２０年９月Vol . 40，NO.3Sep.,2020（四川建筑职业技术学院,四川 德阳 618000）摘要:由于传统抗震分析方法在住宅建筑的抗震分析中,具有较低的振型刚度,为了提高住宅建筑抗震分析的振型刚度,提出了混凝土框架结构施工技术在住宅建筑的抗震分析。
采用混凝土框架结构施工技术将住宅建筑的破坏状态限制在一个目标水平内,完成抗震性能分析目标的选取；然后利用建模分析得到载荷-位移曲线,并计算了住宅建筑中各个构件的刚度,根据曲线之间的转换,完成了Pushover 分析模型的建立；通过地震的时程分析来实现住宅建筑的抗震分析。
实验结果显示,基于混凝土框架结构施工技术的住宅建筑抗震分析方法相比于传统抗震分析方法,住宅建筑抗震分析的振型刚度值提升了39.29%。
关键词:混凝土框架；施工技术；住宅建筑；抗震分析；分析模型；中图分类号:TU973 文献标志码:A 文章编号:1001-8662（2020）03-00161-06DOI :10.13512/j.hndz.2020.03.021混凝土框架结构施工技术在住宅建筑的抗震分析黄 敏黄敏. 混凝土框架结构施工技术在住宅建筑的抗震分析 [J]. 华南地震,2020,40（3）:161-166. [HUANG Min. Seismic Analysis of Concrete Frame Structure Construction Technology in Residential Buildings [J]. South China journal of seismology ,2020,40（3）:161-166]Seismic Analysis of Concrete Frame Structure ConstructionTechnology in Residential BuildingsHUANG Min（Sichuan College of Architectural Technology ,Deyang 618000,China ）收稿日期:2019-10-10作者简介:黄敏（1979- ）,女,硕士研究生,副教授,研究方向为建筑施工。
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严重破坏 多数承重构件严重破坏或部分倒塌 倒 塌 多数承重构件倒塌
<0.9[⊿up] >[⊿up]
工程抗震研究所
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对于每个预期水准的地震，结构的破坏和可否继续使用的情况均可参照 上述等级加以划分。于是，建筑结构在不同地震水准下可供选定的高于常规 设计的一般情况的预期性能目标可大致归纳如下的四个性能目标。 地震水准 性能目标1 性能目标2 性能目标3 性能目标4
Hale Waihona Puke 工程抗震研究所Institute of Earthquake Engineering
中国国家博物馆改扩建工程（例）
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改扩建后的中国国家博物馆
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2.0 0.76 1.63 0.98 1.74 0.64 0.75 1.09
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中震不屈服的目标与200年重现期地震 (约为提高一度)弹性目标的比较
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建筑抗震性能化设计
• 抗震性能化设计仍然是以现有的抗震科学水平和经济条件 为前提的，一般需要综合考虑使用功能、设防烈度、结构的 不规则程度和类型、结构发挥延性变形的能力、造价、震后 的各种损失及修复难度等等因素。不同的抗震设防类别，其 性能设计要求也有所不同。 • 鉴于目前强烈地震下结构非线性分析方法的计算模型和 计算参数的选用尚存在不少经验因素，缺少从强震记录、设 计施工资料到实际震害的详细验证，对结构性能的判断难以 十分准确，因此在性能设计指标的选用中宜偏于安全一些。 • 考虑当前技术和经济条件，慎重发展性能化目标设计方 法，规范3.10.1条明确规定需要对选定的抗震性能目标提出 技术和经济可行性综合分析和论证。
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3.5 3 2.5 Sa（g） 2 1.5 1 0.5 0 0 1 2 3 什邡八角 台站地震记录反应谱 T (sec) 4 汶川卧龙 台站地震记录反应谱 EW NS UD
3.5 3 2.5
EW NS UD
Sa（g）
2 1.5 1 0.5 0 0 1 2 3 绵竹清平 台站地震记录反应谱 T (sec)
构件的延性构造：
——对混凝土构件主要指箍筋、边缘构件和轴压比等构造，不 包括影响正截面承载力的纵向受力钢筋的构造要求； ——对钢结构构件主要指长细比、板件宽厚比、加劲肋、侧向 支撑等构造；
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规范规定：结构构件细部构造对应于不同性能要求的 抗震等级，可按下表选用；结构中同一部位的不同 构件，可区分竖向构件和水平构件，按各自最低的 性能要求所对应的抗震构造等级选用：
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基于性能抗震设计方法（PBSD）的特点
• 多级设防目标：既要保证生命安全，又要避免经济损失过 大，更加注重非结构构件和内部设施的保护 • 引入投资-效益准则，在可靠和经济之间选择一种合理的平 衡。 • 设计具有更大的自由度，除了满足“共性”要求外，更加 注重“个性”设计，调动设计人员的积极性，利于新材料 、新技术的开发和使用。
性能3 性能4
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承载力特一级与中震不屈服初步比较
特一级 中震不屈服 构件状态 框架柱偏压 框架柱受剪 框支柱偏压 框支柱受剪 墙底部偏压 墙上部偏压 剪力墙受剪 Rd/γ RE> (1.2SGE+1.3SE) Ry≈1.2Rd>SGE+2.85SE (SE / SG)=
地震水准 多遇地震 设防地震 性能目标1 完好 完好,正常使用 基本完好, 检修后继 续使用 性能目标2 完好 基本完好,检修后继 续使用 轻微至中等破坏,修 复后继续使用 性能目标3 完好 轻微损坏,简单修理 后继续使用 其破坏需加固后继 续使用 性能目标4 完好 轻微至接近中等损 坏，变形＜3[⊿ue] 接近严重破坏,大修 后继续使用
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建筑结构遭遇各种水准的地震影响时，其可能的损坏状态 和继续使用的可能，通常采用《建筑地震破坏等级划分标准》 作为评判的依据。
名称 破坏描述 继续使用的可能性 变形参考值 一般不需修理即 可继续使用 不需修理或需稍 加修理，仍可继 续使用 需一般修理，采 取安全措施后可 适当使用 应排险大修，局 部拆除 需拆除 <[⊿ue] 1.5~2[⊿ue]
4
2.5 2 1.5 1 0.5 0 0
EW NS UD
Sa（g）
1
2 T (sec)
3
4
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背立面
侧立面
模型1的残余变形严重
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更高性能目标的确定方法
• 方法一：地震动水准不变，提高建筑的性能水准
——《抗震规范》2010版采用的方法。 – 优点： ①不需要重新确定地震动参数， ② 性能目标具有很强的针对性（重要部位或关键构件） – 缺点： ① 设防目标不太明确，不能直接判断出防倒塌等基本性能要 求的概率水平。 ② 现行的设计方法和措施不再适用，需要专门研究各性能目 标的设计要求和构造措施。
抗震承载力水准汇总
小震下结构构件均应满足弹性设计
Sd < Rd
（增大系数>1.0、分项系数γ>1.0）
水准 水准4 水准3 水准2 水准1
中震的承载力可选择：
简称 极限安全 不屈服 弹性 不裂
设计表达式 Sk < Ru — =1，γ=1 Sk < Rk — =1，γ=1 Scd < Rd — =1，γ>1 Vk < 0.7ftkA
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从抗震能力的等能量原理，当承载力提高一倍 时，延性要求减少一半。
所有结构构件的抗震构造，均应满足避免发生脆性的 剪切或失稳破坏的最低要求。 同一结构中不同部位的构件构造，一般情况可按承载力 水准最低构件要求的延性等级采用；当承载力水准显著差异 时，可采用不同的延性构造要求。
承重构件完好；个别非承重构件轻微损坏；附属构 基本完好 件有不同程度破坏 (含完好) 个别承重构件轻微裂缝(对钢结构构件指残余变形)， 轻微损坏 个别非承重构件明显破坏；附属构件有不同程度破 坏 中等破坏 多数承重构件轻微裂缝(或残余变形)，部分明显裂 缝(或残余变形)；个别非承重构件严重破坏
3~4[⊿ue]
轻微至中等破坏, 其破坏需加固 修复后继续使用 后继续使用 (极限值复核)
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实现上述性能目标，需要落实到具体设计指标， 即各个地震水准下构件的承载力、变形和细部构造的 指标。仅提高承载力时，安全性有相应提高，但使用 上的变形要求不一定满足；仅提高变形能力，则结构 在小震、中震下的损坏情况大致没有改变，但抗御大 震倒塌的能力提高。因此，性能设计目标往往侧重于 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，必要时还需同时提高刚度以满足使用功能的 变形要求，而变形能力的要求——抗震延性构造可根 据结构及其构件在中震、大震下进入弹塑性的程度加 以调整。
罕遇地震
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更高性能目标的确定方法
• 方法二：建筑性能水准不变，提高地震动水准
• 优点：
①设防目标明确，基本性能目标的设防概率含义清晰 ②由于建筑的基本性能水准不变，可直接采用现行规 范中相对比较完善的一套设计方法和措施 • 缺点：需要重新确定不同概率水准的地震动参数。鉴于我国目
性能要求 性能1 性能2 结构构件对应于不同性能要求的构造抗震等级示例 构造的抗震等级 基本抗震构造。可按常规设计的有关规定降低二度采用，但不得 低于6度，且不发生脆性破坏 低延性构造。可按常规设计的有关规定降低一度采用，当构件的 承载力高于多遇地震提高二度的要求时，可按降低二度采用；均 不得低于6度，且不发生脆性破坏 中等延性构造。当构件的承载力高于多遇地震提高一度的要求时， 可按常规设计的有关规定降低一度且不低于 6 度采用，否则仍按 常规设计的规定采用 高延性构造。仍按常规设计的有关规定采用
γRE
0.80 0.85 0.80 0.85 0.85 0.85 0.85
1.4 2.82 1.8 3.02 1.1 1.3 1.9
0.5 1.02 2.19 1.31 2.35 0.85 1.01 1.48
1.0 0.87 1.88 1.13 1.99 0.73 0.87 1.26
1.5 0.81 1.72 1.03 1.84 0.67 0.79 1.16
前的中长期地震预报的水平以及其结果的不确定性，这一方法 的工程可靠性值得商榷。整体提高建筑物性能，针对性不强
基本地震动水准 常遇地震（63.2%/50 year） 基本地震（10.0%/50 year） 罕遇地震（2~3%/50 year） 更高地震动水准 50%/50 year 5.0%/50 year 1.0%/50 year 基本性能水准 充分运行1-A、基本运行1-B 生命安全3-C 防止倒塌5-D