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方法
立 即入 住
Ｂ
Ｆ
生命安全
Ｃ
Ｇ
防止 倒 塌
Ｄ
Ｈ
Ａபைடு நூலகம்
Ｅ
１ ％ ／ ０正 ０ ５
２％ ／ ０证 ５
Ｉ
Ｍ
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Ｌ
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Ｆ ＥＭＡ ７ 的 目标性能考虑 了三类 目标性能 ： ２３ 基 本 安 全 目标 为 ： ＋ ＫＰ 加强 目标为 ： Ｐ ｆ Ｅ，， 或 （ Ｆ Ｊ Ｎ） Ｋ＋ ＋Ａ， ＩＭ） Ｂ， ， ， 的任意一个 ， Ｏ 有 限 目标 为 ： Ｐ， Ｄ， Ｈ Ｋ， Ｃ， Ｇ， ２２ 于 性 能 的抗 震 设 计 方 法 ．基 目前 基于性能 的抗震设计仍 延续 了现行 的结构设计 体系 ， 调结 强 构 的位移性状 和非线性静力分析 ， 主要有 以下三种方法 。 ｆ） １位移 影响系数法 位移影 响系数法 的基本原理 ： 为非线性 Ｓ Ｏ 体 系的最大位移等 认 ＤＦ 于具有 相同阻尼 和刚度的弹性 Ｓ Ｆ体系的最大位移 乘 以一个 和强度 ＤＯ 折减系数 Ｒ、 周期 等有关的位移修正系数 ：
２ ％ ／０ ０ ５年
１ ／０年 ０％ ５ １ ／０年 ０％ ５ １ ％ ／ ０钜 ０ ５ １ ／ ０正 ０％ ５
２ ／０ ％５ 年
１ ％／０ 正 ０ １０
５ ５ 年 ％／ ０
２～３ ５ ％／０正
ｆ） ２ 结构的性能水平及其量化指标 结构 的抗 震性能水平表示结构 在特定的某一地震水 准下 一种有限 程 度的破坏 ， 包括结构 和非结 构构件破坏 以及 因它 『破坏 引起的后果 ， 『 ］ 主要用 结构易损性 、 结构功能性 和人 员安全性来表达 。文献［２提出按 １］ 照不 同的地震动水平将结构 的性 能水准分为 四级 ， 即功能完 好 、 功能连 续 、 制破 坏与损失 、 控 保证安全 。文献［ ］ 出了简 化的三级 性能水准 ， １提 ３ 即可继续使用 、 复后可再使用 、 修 保证安全 。 （） ３ 抗震设计的 目标性能 结 构的抗 震设计 的目标性 能是针对某一地震设防水 准而 期望达到 的抗震性 能等级 ， 抗震设计 目标 性能的建立需要综 合考虑场 地特征 、 结 构 功能与重要 性 、 投资 与效益 、 后损失 与恢 复重建 、 在的历史 或文 震 潜 化价值 、 社会效益 及业主 的承受能力等诸 多因素 。Ｆ Ｍ ２ ３ Ｅ Ａ ７ 规定 的 目 标性能 如表 ２ 所示 。我国抗震规范 的 目标性能实 际是 ： 小震不坏 ， 中震 可修 ， 大震不倒 。
基于性能抗震设计理论与实用方法
Ｔｈ ｏ ｙ ａ ｄ ｐｒ ｃ ｉ ａ ｅ ｈ ｄ ｏ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ － ｓ ｄ ｓ ｉｍ ｉ ｅ ｉ ｎ ｅ ｒ ｎ ａ ｔｃ ｌｍ ｔ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅ ｂａ ｅ ｅ ｓ ｃ ｄ ｓｇ Ｓ Ｎ Ｚ ａ ｇｈ ｎ ＷＡ Ｇ Ｑ ａ ｆｎ ＨＥ ｈ ｎ ｃ ｕ ， Ｎ ｕ ｎ ｇ ｅ
维普资讯
四川建筑科学研究
１６ ３
Ｓ ｃ ｕ ｎ Ｂｕｌ ｉ ｇ Ｓ ｉ ｎ ｅ ｉｈ ａ ｉ ｎ ｃ ｅ ｃ ｄ
第３ ４卷 第 ３期 ２０ ０ ８年 ６月
基于性能抗震设计理论 与实 用方法
沈 章 春 ， 全 凤 王
（ 华侨 大学 ， 福建 泉州 ３ ２２ ） ６ ０ １
一
个 重要 任 务 ， 且 已经 作 为一 种 传统 的设 计 思 想 而
并付诸实践 。然而 ， 近些年来 ， 在许多现代化大城市 的地 震 中 ， 大 多数 建 筑 物 可 以不 倒 塌 基 本 保证 了 绝 人 的生命 安 全 ， 不 能在 大震 甚 至 中小 地 震 中有效 却 地控制地震破坏所造成的直接和间接经济损失 ， 而 这种破坏和损失往往超出了设计者的预料 ， 超过 了 社会和业主所能承受 的范围。例如 ，９９年美国加 １８ 州 ＬｍａＰ ｅ ｏ ｆ ｍ地 震 的震级 为 Ｍ ． ， 亡 数 百人 ， ｉ ７ １伤 而 造成 的 经 济 损 失 达 １０亿 美 元 ； ９４ 年 美 国 ５ １９ Ｎｒｒ ｇ 地震 ， ｏｔ ｉ ｅ ｈｄ 震级 为 Ｍ６７ 伤亡 数 百 人 ， 成 的 ．， 造
１ 基 于性能 的抗震设计理论的提 出
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。
建筑结构抗震性能设计方案研究
建筑结构抗震性能设计方案研究摘要：众所周知，自然环境的破坏程度与自然生态有着千丝万缕的内在联系，随着自然环境的破坏程度日愈严重，自然生态也随着收到不利影响。
例如，由于环境破坏而引发的强烈的地震，给人的生产生活带来灾难性影响，同时也在很大程度上暴露出现代建筑领域抗震设计的不足。
因此，提高建筑行业抗震设计势在必行。
本文主要针对抗震设计理论与方法给出合理分析，希望为地震相关人员提供参考。
关键字：建筑结构；抗震设计；理论；方法；对策引言：地震是一种相对较为常见的自然灾害现象，但一旦有剧烈地震的话，极大影响着人们的生产生活活动。
地震具有随机性与偶然性的特点，随着对大量的地震灾害进行分析研究，人们总结出来较多的丰富经验，并且人们对于地震的认识正在逐渐的加深。
并且针对当前的地震设计，采取了相关的预防措施。
在正常的设计情况下，能够有效的保证建筑结构在高于预期地震的情况下，建筑物不至于发生倒塌的现象出现。
但是，当前抗震设计的目标只是将生命放在第一要务，并没有过多考虑破坏力的控制上。
随着当前的形式发展要求，迫切的需要建筑结构抗震设计人员不断加强设计标准，从而提高抗震设计水平，进而保障建筑物不会受到地震的干扰，最终达到保证人民生命财产安全的目的，为此本文主要对建筑结构中抗震性能设计的方案研究进行简要探析。
1. 我国现行建筑抗震设计理论存在的问题1.1抗震设计认识不到位当前普遍现象是，建筑工程企业在建筑设计的过程当中，相关设计人员只会关注建筑物的整体实用性，极少或不考虑建筑的抗震设计环节。
尽管部分设计人员对抗震设计有所认识，但是，在具体的设计环节当中，并没有任何实质性的提升。
随着人们意识的不断提高，逐渐意识到建筑抗震设计的重要性。
这就要求设计单位的设计人员在建筑物的抗震设计过程中不断提高设计人员的抗震设计意识及业务能力，主要体现在抗震设计水平的提高，从而实现地震灾害的最小化。
1.2抗震设计结构缺乏合理性尽管部分设计人员在建筑结构的设计过程中，对抗震设计进行了特殊设计。
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
[精品]建筑结构基于性能的抗震设计
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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；
房屋建筑基于性能的抗震设计理论及方法的研究现状与发展前景
想。
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 基于性能 的抗震设计 的主要特点 ： 使抗震设 计从宏观定 性 的 目 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 标 向具 体量化的多重 目标 过渡 ， 抗震设计 由以保 障人 员生命安全 将 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 为基本 目标 转化 为不 同风险水平地震作用下 满足不 同的性 能 目标 ， 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 从 而通 过多 目标 、 多层次 的抗震 安全设计来最大 限度保 障人员生命 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 安 全和实现 “ 效益 一投资 ” 的优化 平衡 以及满 足对结构 “ 性” 个 的要 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 求 。 基于性能的抗 震设 计是在总结传统抗震设计思想 的基础上延伸 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 和发展 。 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 障人员安 全 的水 准 内， 其破坏没 有得到有效 的控制 ， 但 震后 的人员 想 的因素 ， 只不过其是初级 的、 目标不 明确而 已。 目前 ， 世界许多 国 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 家都对基 于 胜能的抗 震设计 进行广泛而细致 的研 究 ， 以期将其尽快 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 的 应 用 到 新 的 抗 震 规 范 中 去 。 我 国在 ２ １ ０ ０版 的 抗 震 设 计 规 范 和 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 ２ １ ０ ０版高层建筑混凝 土结构技术规程 中将关 于 陛能设计 的最新研 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 究 成果 写入 ， 就体现 了这一新 的思想 。 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 ３基 于 性 能 的 抗 震 设 计 理 论 框 架 的范 围和程度 ， 地震 学界和工程抗 震界亟需解决的问题。 是 基 于性能 的抗震设计涉及 地震工程 、 岩土工程 、 结构 工程 、 建筑 目前 国内外工程界 ， 结构抗震设 计实践 中 ， 以本 区域 内预 学 和社会经 济等诸 多学科 ， 在 多 是开放 的 、 多学科交叉 的体系 ， 于性能 基 期地震作为结构弹性 阶段承载力 和变 形验算依据 ， 在特殊情况下采 设计 的挑 战在 于确定各领域 的关键 技术并开展研 究 ， 在探 索研究 中 用结构非线性反应分析进行变形验算 ， 以保证 结构在遭遇高于预期 使性能设计更加接 近实际的工 程应 用和实践 。一 般来 讲 ， 于性能 基 地震下不至于倒塌危及生命安全 。 这是 以生命安全为单一 目标 的设 的抗震设计 主要包括地震设 防水准 的确定 、 结构性能 目标 和性能水 防水准 。 这种设计方法较 为简单 ， 设计结果造价低廉经济 。 国现行 准 、 我 结构反应性能参数 的确定 、 及结 构分 析设计 的方法等内容 。 抗震设计规范 的主要指导思想和工程设计 实践 中也是采用 “ 小震不 ３１地 震 设 防水 准 的确 定 ． 坏， 中震 可修 和大震不倒” 的三水准抗震设 防准则 。 与之对应 的采用 地 震设 防水准是 指未来可 能作用 于场地进 而施 加在 建筑结 构 二阶段抗震设计方法来实现三水准 的抗震 设防要求 的 ： 第一 阶段进 上 的地震作用 的大小 ， 也称地震风 险 『 生水平。地震设 防水 准是抗震 行强度验 算 ， 即取第一水 准烈度 的地震动 （ 小震 ） 参数 ， 采用 弹性反 设计 的基本 问题 ， 地震设防水准直接关 系到结构 的抗震 能力 。对于 应谱计算 结构 的弹性地震作 用及效应 ，并 与其它 荷载效应 进行组 基 于性能 的抗震 设计 ， 为实现 多级抗震设 防水准 ， 控制 不 同地 震作 合， 对结构进 行抗震 承载力和 弹性 变形验算 ， 以满 足必要 的强度 和 用下结构 的破坏状态 ， 就需要细化地震设 防水准 。根据不 同的重现 变形要求 ； 二阶段进行 弹塑性验算 ， 仅局 限于 特别重要 的建筑 期确定可能发生 的不 同水 准或等级的地震动参数 ， 第 但 包括地震 加速度 和地震时易倒塌 的结构 ， 第三水准烈度 的地震 动（ 按 罕遇地震 ） 参数 时程 曲线 、 加速度反应 谱 、 峰值加速度 、 震动 的速度 、 地 位移 和频 率 进行薄 弱层 的弹塑性变形验算 ， 采取相应 的构造措施 以满足 “ 并 大 等 。 我们 国家抗震设计依据 的是 小震 、 中震 、 大震 三级设 防水准 ，从 震不倒” 的设 防要 求 。 超 越概率角度 描述这三级水 准并 以不 同烈度来 相对应 ，基 于烈度 传统 的结 构抗震思 想和手段 ， 有其 明显 的局 限性 ， 可靠水准 （ 其 在设计时转化为地震动加速度） 来设 防。 国内外 的研究成果来看 ， 从 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 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 设计被提 出和广泛研究 ， 被认 为是未来房屋 建筑抗震设计 的主要 的影 响， 并 为实现基于 眭能的抗震设计， 以上参 数对结构性 能的影响有 发 展 方 向和 建 筑 抗 震 设 计 规 范 的主 要 指 导 思 想 。 结 构 采 用 多 级 性 待进一 步研究 。 对 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 ３ 结 构 性 能 目标 和 性 能 水 准 的确 定 ． ２ 论意义和实用价值 。 结构 性能 目标 ， 是指针对某一个地震设 防等级 而期望结构 达到 ２基于性能 的抗震设计理论研 究发展概述 的结构性能水准 。性 能 目标 的选择非常重要 ， 它为整个设计 和建造 基于性 能的抗震设 计理 论 （ｅｆ ｍａｃ— ａｅ ｅｓ ｃ Ｄ ｓ ｎ 过程设定 了必须遵守 的准则 。 构抗震性 能水 准是指结构在某一特 Ｐ ｒ ｒ ｎｅ ｂ ｓｄ Ｓ ｉ ｅｉ ） ｏ ｍｉ ｇ 结 是 ２ ０世纪 ９ ０年代 由美 国科学家 和工 程师首先提 出的 ， 最早应用 于 定设 防地震等级下预期破坏 的最大程度 。各 国学 者 ， 于性 能设计 基 桥 梁抗震设计 中。 １９ 年 ， 国加州工程 师协会 Ｖ ｓ ｎ ２ ０ ９５ 美 ｉ ｏ ０ ０委员 的思想 提出了不 同的性 能 目标 划分和水准划分 ， ｉ 较传统抗震 目标均 会 提出了发展能够满足多种结构性 能 目标 的、 指导结构抗震性能 的 有 明显 的细分 ， 具有更强 的适应性 和可操作性 。我 国高层 建筑混凝 框架 ；９ ６年 ， 国联邦紧急救援署 （ Ｅ Ａ） 出既有建筑评定 、 土设计规程 中对结构抗震性能 目标 和水准做 出了明确 的规定 ， １９ 美 ＦＭ 提 加 抗震 固 中使用 多重性能 目标 的建议 ， 在 １９ 并 ９ ８年 和 ２ ０ ０ ０年 ， 又发布关 性 能 目标 综合 考虑抗震 设 防类别 、 防烈 度 、 设 场地 条件 、 结构 特殊 于基于 ｌ 生能的抗震设计文件 。自基 于结 构． 的抗震设计理论提 出 性 、 陛能 建造费用 、 震后损失 和修 复的难易程度等 因素 ， 划分 为四级性能 以来 ， 建立 以结构 功能评价 为理论基础 的结构设计 体系是近几年美 目标分为和 五级性能水准 ， 比传统 的“ 相 小震不 坏 、 中震可 修 、 大震 国 、 本 和新 西兰等国家的研究课题 。基 于性 能的抗震设计 出的结 不倒 ”进行 了具体 明确 的量化 ， １ ３ ， 体现 了基于 陛能抗震设计思想 。 构 在未来 的地震灾害下能够维持所预期 的性 能水平 ， 资 一效益准 投 ３ ． ３结构反应性能参数的确定 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 如何 建立对于不 同性能 目标 的结构地震反应 性能 的评 价标准 ，
消能减震结构基于性能的抗震设计理论与方法研究
消能减震结构基于性能的抗震设计理论与方法研究一、内容概括本文主要研究了消能减震结构基于性能的抗震设计理论与方法。
介绍了消能减震结构的概念、特点和分类；从多方面分析了影响结构抗震性能的因素，并提出了基于性能的抗震设计方法；接着，详细阐述了结构消能减震设计的原则、步骤和实施方法；通过具体算例验证了所提出方法的正确性和可行性。
本文共分为五个部分。
第一部分为引言，简要介绍了研究背景、目的和意义。
第二部分为理论基础，详细阐述了结构抗震设计的基本原理和方法。
第三部分为消能减震结构设计，介绍了消能减震技术的原理和应用。
第四部分为基于性能的抗震设计方法研究，重点讨论了设计原则、步骤和实施方法。
第五部分为总结与展望，总结了研究成果，并指出了未来研究方向。
本文的研究为消能减震结构的抗震设计提供了理论依据和实践指导，具有重要的学术价值和实际意义。
本文的研究也为相关领域的研究提供了有益的借鉴和参考。
本文在消能减震结构基于性能的抗震设计理论与方法方面取得了一定的创新成果，主要包括：提出了一种基于性能的抗震设计方法，为结构抗震设计提供了新的思路和手段；建立了一套系统的消能减震结构设计流程，为规范和完善我国消能减震结构设计标准提供了技术支持；通过具体算例验证了所提出方法的正确性和可行性，为实际工程应用提供了有力保障。
本文的研究还存在一些不足之处，如：在理论分析方面，未能充分考虑地震动随机性和复杂性对结构抗震性能的影响；在实验验证方面，由于条件限制，未能对所提出的设计方法进行全面的验证。
未来研究可以从以下几个方面展开：深入研究地震动随机性和复杂性对结构抗震性能的影响机制，为完善消能减震结构设计方法提供理论支撑；改进实验验证方法和技术，开展更为严谨和全面的实验研究，以验证所提出设计方法的可靠性和实用性。
1. 抗震设计的意义和目的抗震设计能够保障建筑工程的质量和安全。
通过实施科学合理的抗震设计，可以有效降低地震对建筑物造成的破坏程度，避免人员伤亡和财产损失。
建筑结构基于性能的抗震设计理论及方法
近 １ ０ 来 ，随着人们 对地震 的运动特 征和反应 ０年 特 征 的探 索和 认识 逐步 加深 ，人 类科 技水 平不 断提 高 ，对 于 建筑 结构 的抗 震设 计及 方法 也在 不断 的完 善。各类 理论在通过地震 的考验后逐渐发展 、全面 、
设计理论 ，并取得了一定的研究成果 。 （ 性能抗震设计理念 的特点 二）
期抗 震 目标 。
３ 自由度大 。相 比较传 统抗震 设计刻板 的被 动 ．
状态 ，性能抗震设计可根据业主 的要求确定 目标 ，给 设计带来新的动力。
（ ） 能 抗 震 设 计 目标 三 性
１９ 年，美国的放眼２ 世纪委员会提 出了基于性 ９５ １ 能抗震 设计的框架 ，此专项研究得到美 国政府大力支 持 与资助 ，并进行 了有前瞻性 的多方面研 究。此后 ， 澳 大利 亚、 日本、新西兰 、英 国、智利等 国家也在 多 方资助 下，为推进此专项研究 ，成立 了各类委员会 ，
通 过对现 行抗震设计理论 的实践 ，可 以对两者进
行对 比，以得到性能抗震设计理念 的特点 。 １ 多级 设 防 。相 对 于 现 行 的三 阶段 设 防 目标 ． （ 小震不坏 、中震可修 、大震不倒 ），性 能抗 震设 计 注重多级设防 ，保护非结构件 与内部 设施 ，后者的设 计理念既保证使用者安全 ，又减轻业主和社 会的经 济
能力谱设计是将能力谱 曲线与地震反应谱转化而来的
需求谱 ，进行 比较来评估其抗震性能。此方法侧重对 结构 的实际性能进行验算、评估 。另外 ，能力谱设计 法 比较适用于平面结构可简化且分布较均匀的结构， 否将会产 生不小的误差 。 ３ ．直接 位移设 计法 。侧 重于结构 性能设计 ，概 念简单 ，根据地震等级来预期位移计算 ，使结构达到
超限高层建筑结构基于性能的抗震设计徐培福.pptx
中震不屈 服，错 层处钢 板墙， 模型试 验。
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大震柱不屈服，中 震个别斜撑屈服， 模型试验，SRC 柱试验，节点试 验
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墙中震不屈服，外 框架25％总剪力， 扭转位移比绝对 值小，适当放松。
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SP5 薄弱部位、重要部位不屈服（地震 作用及承载力均采用标准值，无内力调整 及增大系数），允许有些部位进入屈服， 但不发生脆性破坏。
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SP6 薄弱部位、重要部位进入屈服,结构 变形可选定某一限值，但不发生剪切等脆 性破坏
SP7 薄弱部位、重要部位构件进入屈服, 变形达到或接近规范给定允许变形限值， 但不发生剪切等脆性破坏
财富中心二 期，抗扭 刚度。
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裙房偏心，位移比可放松。
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剪力墙结构，170米，中震不屈服
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外支撑框架无楼板连接
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花隔外框加普通 外框，楼板不连 续，梁加强，中 震不屈服，试验
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扭转效应明显， 中震不屈服，剪 力墙特殊加强， 钢框架25％总 剪力，试验
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大连国贸 330米， 内筒外框， 中震下弹 性，内筒 大震下不 剪坏，外 框25％总 剪力，斜 撑剪力墙 试验。
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环球金融中 心，490 米，墙体、 柱、斜撑 中震不屈 服，墙大 震不剪坏， 模型试验、 节点试验
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北京国贸， 330米， 内筒加型 钢、钢板、 斜撑，大 震不屈服； 转换桁架 大震弹性； 模型试验， 剪力墙试 验。
基于性能的抗震设计理论与方法研究进展
的性 能要 求作出详细 的描述 ， 并对每 一级设 防水 准进 行定量 的数
值分析 ， 即设定结构性 能的反应界 限值 。 日本学者 根据震后 结构 的安全性 、 可用性 和完整 性评 价 ， 结构 的性 能提 出 了一 些基 本 对 判别方法 和评 价指标。 由于结构 形式 及业主需 求不 同 ， 对结 构性 能各项 内容 的重视 程度 也 不 同 ， 中安全性 要求 是最 基本 的 ， 其 可 用性和完整性 可根 据业 主 的要求 有选 择性 地验 算其 各 项破坏 指 标 。一般 来说 ， 应 于各项性 能指 标 ， 对 建筑 物在地 震 作用下 的反
维普资讯
第３ ２卷 第 ２ ２期 ２ ０６ ０ 年 １１ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸ Ｉ ＡＲＣＨＩ ＴＥ ｒ ＵＲＥ
Ｖｏ． ２ Ｎｏ． ２ １３ ２
Ｎ ｖ ２０ ｏ． ０６
・７ ・ ９
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ６ ２ ．０ ９０ １ ０ —８ ５ ２ ０ ）２０ ７ —２
抗震设计理论 （ ｅ ｏｍａ ｃ－ａｅ ｅ ｍｉＤ ｓｇ ｈ ｏｙ 和基于结 Ｐ ｒ ｒ ｎｅｂｓｄＳｉ ｃ ｅｉ Ｔ ｅｒ） ｆ ｓ ｎ
表 １ 不 同设防 目标下建筑物 的性 能 目标
１ ２ 解 决 方 法 ．
构性能 的地震 工程 学 （ ｅｆｒ ｎ ｅｂｓｄＳ ｉ ｃＥ ｇｎｅｉｇ Ｅ 。 Ｐ ｒ ｍａ ｃ－ａｅ ｅ ｍｉ ｎ ｉｅｒ ）２ ｏ ｓ ｎ ｊ 基于性能 的抗震设计理论 针对 每一级设 防水 准 ， 结构 的抗 震性 将 能划分成不 同等级 ， 设计 师根 据业 主 的要求 （ 向业主 推荐 ） 采 或 ，
应值不 大于对应 的界限值 。
和巨大 的社会经济损失 ， 可能 会大大超 出社会 和业主 可接受 的 很
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
建筑结构基于性能的抗震设计理论与对策
对于建筑结构的抗震设计理论发展是建立在比较强烈 的震灾调查之上 的，人 类 所 居 住 的 地 球，在 经 过 每 一 次 比 较 强烈的地震时，都会给人类带来巨大灾难，死亡、受伤的人不 计其数，所以也就暴露出了建筑设计的不足之处。目前的建 筑抗震设计理论和对策就是根据部队总结地震之后的经验 和教训发展来的。自从 20 世纪初期日本提出的最初抗震设 计理论思想，直到 现 在 被 国 际 普 遍 认 可，建 筑 结 构 的 抗 震 设 计已经得到了非常大的进步。而且在地震中也显示出了，依 照线形的抗震设计理论的一些建筑在地震之中表现出了很
产业与科技论坛 2012 年第 11 卷第 6 期
建筑结构基于性能的抗震设计理论与对策
□余 勇
【摘 要】随着国家经济的飞快发展，由于环境问题对自然生态带来了许多影响，例如日本的本州岛仙台港、中国的汶川都发生 了比较强烈的地震，同时也暴露出当代建筑行业抗震设计理论的一些不足。所以对于抗震设计理论的研究势在必 行，本文就是对当今建筑结构的抗震理论进行研究，提出的一系列应对措施，将建筑抗震设计更好的实施下去，让人 们住上安全舒适的房屋，为国家的建设提供稳定。
【参考文献】 1． 李春林，杨宏伟． 工业蒸汽凝结水的腐蚀与防护［J］． 全面 腐蚀控制，2005 2． 刘军． 几种蒸汽凝结水的回收处理方法［J］． 山西能源与节 能，2001 3． 于春国，尹洪涛，汤永忠． 冷凝水回收过程中产生的酸洗腐 蚀问题［J］． 中国能源，2002
Industrial & Science Tribune 2012.（11）.6பைடு நூலகம்
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。
建筑结构抗震设计方法及建议分析
建筑结构抗震设计方法及建议分析摘要：建筑设计关系到建筑工程的质量，尤其是对一些地震多发区域而言，做好建筑结构抗震设计尤为关键。
文章阐述了建筑结构抗震性能的首要目标，分析了建筑结构性能抗震设计的方法，并提出了基于性能的建筑结构抗震设计建议，希望对提升建筑工程质量有所帮助。
关键词：建筑结构；抗震设计；性能混凝土高层建筑逐渐成为我国的主要建筑形式，究其原因，主要是高层建筑能够节省土地资源，还可以为居住者创造更加优质的生活环境。
但如何保证高层建筑结构的质量和稳定性，成为居民关注的话题。
因此，本文对基于性能的建筑结构抗震设计进行研究，其意义十分重大。
1基于性能的建筑结构抗震设计的主要目标地壳板块高强度运动是地震产生的根本原因，地震具有非常强的破坏力，且很难预测和控制，以突发性为主，故高等级地震产生的影响非常巨大。
以唐山地震和汶川地震为例，唐山地震死亡人数接近30万人，整个唐山市几乎成为废墟，而汶川地震也同样如此，据震后统计，汶川地震死亡人数接近8万，所造成的直接经济损失高达几百亿元。
自此之后，国家十分注重建筑结构的抗震设计。
《房屋建筑工程抗震设防管理规定》《建筑工程抗震设防分类标准》等有关规定的出台，要求各建筑企业必须做好抗震结构设计，确保建筑物的抗震性能。
2基于性能的建筑结构抗震设计方法2.1选择建筑场地在进行建筑结构抗震设计过程中，建筑场地关系到建筑的抗震效果。
比如：在设计条件相同的情况下，位于地势起伏较大地区的建筑，其建筑结构抗震效果偏低，而位于地势平坦地区的建筑，其结构抗震效果较好。
因此，在地震发生后，建筑被破坏程度存在明显的差异。
有鉴于此，设计人员应该重视建筑场地的选择，并通过调研的方式，对施工环境地质条件加以明确，同时查阅相关资料并勘探建筑施工现场，使建筑结构抗震设计效果得到充分发挥。
比如：如果建筑所处的区域多软土和黄土，则建筑结构抗震性能偏低，如果建筑所处区域的土层为黏土，则有助于提升建筑结构的抗震性能。
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。
基于性能的建筑结构抗震设计
基于性能的建筑结构抗震设计摘要：随着人们生活水平的提高，对建筑行业的要求提高。
目前，在建筑工程结构设计体系中，抗震设计始终是非常关键的一环。
对此，通过分析建筑工程结构设计中抗震设计的重要性，研究抗震设计的基本原则，从提高结构体系承载能力、设置多重抗震防线、加强地基基础设计等多个层面指出建筑工程结构设计中抗震设计的要点，进而为建筑工程结构设计人员提供有效的指导，最终在促进建筑工程结构设计质量进一步提高的同时推动我国建筑行业的健康持续发展。
关键词：建筑工程；结构设计；抗震问题引言随着建筑行业的快速发展以及人们生活水平的提高，对建筑物的质量和抗震能力提出了更高的标准，建筑的设计单位开始逐渐重视抗震效果和抗震水平的进一步提高，保证建筑物的抗震效果能够达到小震不坏、中震可修、大震不倒的要求。
建筑单位开始关注基于性能的建筑结构的抗震设计，针对在设计过程中存在的危险因素进行及时排查，来保证建筑物的安全性和抗震性。
1抗震性能化设计概念的提出目前，建筑行业对抗震性能化设计的理解尚不统一。
部分学者认为，以结构物的变形需求为结构设计控制依据的设计形式就可以称之为抗震性能化设计；也有学者认为，以减少经济损失、结构损伤作为性能目标进行设计，并对其进行验证与分析的过程被称为抗震性能化设计。
实际上，建筑结构抗震性能化设计是抗震设计一步步发展、完善的结果。
美国加州结构工程师学会、美国应用化工技术局、美国联邦紧急救援组织最早提出基于结构性能的抗震设计概念，即根据建筑物的重要性、用途、业主要求来确定性能目标，因此，提出不同的抗震设防水准，并且进行抗震结构设计。
最后，对设计方案进行评估，检验其是否满足性能目标的要求，以及能否满足建筑结构在未来地震中具备的功能。
在设计过程中，对结构使用静力弹性、动力弹塑性时程分析法分析结构的抗震性能，验证建筑结构是否可以达到设计性能目标。
2建筑抗震设计现状根据建筑物的工程质量报告以及功能结构分析进行抗震设计，确保结构改造后其功能得到强化，可以满足安全需要。
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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。
1、地震设防水准
地震设防水准是指工程设计中如何根据客观的设防环境和已定的设防目标, 并考虑具体的社会经济条件来确定采用多大的设防参数。
我国现行规范采用“三水准”的地震设防水准。
它的问题在于虽然考虑了基于性能理论中的多级设防水准, 但是由于第一和第二水准的重现期和超越概率相差很大, 那么在处于二者中间的重现期和超越概率的房屋设计就变得不经济或者是不安全。
美国加州结构工程师协会的放眼二十一世纪委员会建议采用新的地震设防水准。
2、结构性能水准
结构性能水准是指结构在特定的某一级地震设防水准下预期损伤的最大程度。
20 0 4 年, 我国研究机构和学者在积累总结以往
世界各国的大震经验的基础上, 参考了相关外国文献, 结合本国
的实际情况, 编写了《建筑工程抗震设计性态通则(试用)》。
《通则》对结构性能水准提出了新的建议, 这表明我国在考虑结构性能水
准上从原来的定性考虑逐渐向定量考虑过渡, 其发展的方向将逐
渐与国际接轨。
但是, 该《通则》所建议采用的结构性能水准仍然没有对结构或者构件的具体力学指标以及具体设备的运行情况给
出明确的说明, 只给出了一般性的建议。
按照美国联邦紧急救援署提供的资料建议, 基于性能的抗震研究可以采用四个性能水准: 水准1 基本完好: 无永久侧移; 结构
基本保持原有强度和刚度; 结构构件以及非结构构件基本不损坏。
所有重要设备仍正常工作。
水准2 , 轻微破坏: 无永久侧移; 结构基本保持原有强度和刚度; 结构构件与非结构构件有轻微破坏。
电梯能够重新启动,防火措施得力。
水准3 , 生命安全: 所有楼层都有残留强度和刚度; 承受重力荷载的构件仍起作用; 不发生墙体
平面外失效或女儿墙倒塌; 有永久侧移。
隔墙破坏,建筑修复费用可能很高。
水准4 , 不倒塌: 几乎没有残留刚度和强度; 但承受荷载的柱子和墙体仍起作用; 有大的永久侧移。
每个性能水准都对应了具体的控制指标, 如: 结构的侧移、刚度、强度, 结构和非结构构件的损伤情况, 设备的运行情况。
3、结构抗震性能目标
结构性能目标是针对某一级地震设防水准而期望建筑物能够达到的性能水准或等级。
性能目标的建立需要综合考虑人员居住情
况、场地效应、结构功能与重要性、投资与效益、震后损失与恢复重建、潜在的历史或文化价值、社会效益, 社会公众的反应以及业主的承受能力。
它是抗震设防水准与结构性能水准的综合反应。
加州工程师协会的vision2000报告建议将结构性能目标划分为
3 个等级(基本目标、重要目标、最高目标)。
二、基于性能的抗震设计方法
1、性能抗震设计阶段
（1）概念设计。
根据用途和业主的要求，合理确定设防目标，通过场地、建筑平面等进行初步设计。
（2）计算设计。
根据预定的设防目标，计算出能影响各类因素的抗震参数，参数与预定目标不符要及时修改，直至满足参数需求。
以基于位移的抗震性能设计为例，主要包括步骤有确定不同强度地震作用下性能目标；根据初步设计，确定结构内的位移的极限值；通过等效阻尼比等各类等效数值，确定等效刚度；设计采用必需的构造措施；评价结构强度要求和变形能力。
以严谨、科学、合理的态度进行评估，如计算阶段有不符合，则需重复计算设计步骤，以不断完善结构设计。
（3）性能评估。
通过各类的分析法得出设计结果来确定该建筑结构的性能。
2、性能抗震设计方法
基于性能的抗震设计方法自提出以来, 在国内外都受到广泛重视和研究, 对基于性能的抗震设计的主要理念和目标, 学术界也
基本形成一致的认识. 但是怎样把基于性能的抗震设计思想合理
并且简单有效地应用到实际设计中, 目前尚无统一方法和标准.
概括起来, 基于性能的抗震设计方法主要有承载能力设计方法、直接基于位移进行抗震设计方法、能量设计法.
（1）承载能力设计方法
这是我国规范现阶段采用的设计方法, 对于常遇地震, 利用反
应谱计算底部剪力, 然后按一定规则分配至结构全高并与其它荷
载组合, 进行结构的强度设计, 使结构各部分都具有足够的承载
能力, 然后再进行变形验算. 承载能力设计方法的优点是易于使用, 性能概念清楚,细部设计可靠, 通过非线性静力分析验算, 进
一步增强了对结构非线性反应的控制, 可以更好地达到预期性能
目标; 缺点是该方法基于弹性反应, 对于非弹性反应仅用与结构
类型有关的系数加以折减, 表面上它控制整个性能目标, 实际上
却只是保证了一种性能目标.
（2）直接基于位移进行抗震设计
该方法采用结构位移作为结构性能指标, 与传统设计方法相比, 基于位移的抗震设计方法从根本上改变了设计过程. 主要的不同是, 该方法用位移作为整个抗震设计过程的起点, 假定位移或层
间位移是结构抗震性能的控制因素. 设计时用位移控制, 通过设
计位移谱得出在此位移时的结构有效周期, 求出此时结构的基底
剪力, 进行结构分析, 并且进行具体配筋设计. 设计后用应力验算, 不足的时候用增大刚度而不是强度的方法来改进, 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途的
一种方法.
（3）能量法
假设结构破坏的原因是地震输入的总能量,地震对结构物及其
内部设施的破坏是由其输入的能量与结构物所消耗的能量共同决
定的. 能量设计法的优点就在于能够直接估计结构的潜在破坏程度, 对结构的滞回特性以及结构的非线性要求概念清楚. 另外,
耗能元件的设置可以更好地控制损失. 缺点在于应用方法不够简化, 不确定因素较多.
参考文献：
[1] 孙俊,刘铮,刘永芳. 工程结构基于性能的抗震设计方法研究[j]. 四川建筑科学研究, 2005,(03) .
[2] 沈章春,王全凤. 基于性能抗震设计理论与实用方法[j]. 四川建筑科学研究, 2008,(03) .
[3] 熊二刚,梁兴文,张倩. 钢框架结构基于位移的抗震设计方法[j]. 四川建筑科学研究, 2010,(03) .
[4] 杨叶,童申家,张思海,郭泽英. 安装粘滞阻尼器的rc框架结构静力非线性分析方法[j]. 四川建筑科学研究, 2010,(03) .
[5] 慕欣. 框—剪结构的弹塑性时程分析[j]. 安徽建筑工
业学院学报(自然科学版), 2009,(04) .
[6] 李伟,李浩,赵建昌. 静力弹塑性分析方法在rc框架结构抗震能力分析中的应用[j]. 安徽建筑, 2005,(03) .。