midasBuilding建筑抗震性能化设计[详细]
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不考虑
M.1.2-2 M.1.2-4
可能略>[∆ue] 有轻< 微2[∆塑u性e]，变形
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考虑
常规设计
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明显< [∆ue]
不考虑opinion adMMd..11..y22--o43ur text 不考虑here and降超w低过r少极it于值e5后%down
破坏描述 (承重构件)
完好 完好 基本完好 完好 基本完好 轻~中等破坏 完好 轻微损坏 中等破坏 完好 轻~中等破坏 不严重破坏
γG、γE、γRE 考虑 考虑 考虑 考虑 考虑 不考虑
考虑 不考虑 不考虑
考虑 不考虑
不考虑
承载力计算公式(S ≤ R/γRE)及说明
S
R
内力调整系数
备注
变形参考值
包含风荷载 不包含风荷载 不包含风荷载 包含风荷载 不包含风荷载 不包含风荷载
2 性能设计的发展
Part
之前处理方法
中（大）震弹性/中（大）震不屈服： 弹性设计：构件处于弹性状态； 不屈服设计：大部分构件处于弹性状态且已经达到弹性状态的极限状态，即屈服阶段。
因而中震弹性设计较中震不屈服设计的安全储备更大，抗震要求更严。
弹性设计方法： 1. 地震影响系数最大值按中震或大震取用； 2. 取消组合内力调整（强柱弱梁系数，强剪弱弯系数）；
midas Buil源自文库ing 建筑抗震性能化设计
北京迈达斯技术有限公司
技术中心
侯晓武
ontents
1 什么是性能设计 2 性能设计的发展
3 规范中的性能设计
4
midas Building中性能 设计实现方法
第一节
什么是 性能设计？
1 什么是性能设计？
Part
常规抗震设计方法 “三水准，两阶段”
➢ 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.
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。
二十世纪九十年代，美、日学者提出并开始研究建筑结构基于性 能/位移的抗震设计，随后得到各国的广泛关注 .
2 性能设计的发展
Part
规范
欧洲 -混凝土协会（CEB）2003 －钢筋混凝土建筑结构基于位移 的抗震设计
中国 -抗规2010－建筑抗震性能化设计； -高混规2010-结构抗震性能设计；
日本 2006年6月 采用了新的基于性能的结构抗震规范
1 什么是性能设计？
Part
基于性能的抗震设计
性能设计就是对： ➢ 不同地震动(小震、中震、大震) ➢ 不同构件(关键构件、普通竖向构件、耗能构件) ➢ 同一构件的不同内力(轴力、弯矩、剪力)
指定不同的性能目标(或性能水准)进行设计，保证结构在地震作用下的安全 性能(承载力和继续承载的能力)和使用性能。
γc： 材料分项系数；混凝土：1.40；
2 性能设计的发展
Part
之前处理方法
抗震承载力调整系数为何小于1？ S<R／γRE
1. 由于材料在动荷载作用下的强度一般较静强度高。但设计规范为了使用方便抗震设 计中仍采用静力设计时的材料强度设计值。
2. 目前的结构设计是采用分项系数表达, 以概率理论为基础的极限状态设计方法。结 构的抗震可靠度不完全等同于静力载荷作用结构构件的可靠度问题。相对于50年设计 基准期的建筑结构，地震作用的重现期较长。
3. 结构进入弹塑性阶段时，周期增加，地震力减小。
规范中的 性能设计
三
3 规范中的性能设计
Part
抗规3.10节和抗规附录M：将性能目标分为1、2、3、4个等级 并给出了各性能目标的承载力计算方法和变形目标控制值。
性能 要求 性能1 性能2 性能3 性能4
地震作用
小震 中震 大震 小震 中震 大震 小震 中震 大震 小震 中震 大震
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；
不屈服设计方法： 1. 地震影响系数最大值按中震和大震取用； 2. 取消组合内力调整； 3. 荷载作用分项系数取为1.0； 4. 材料强度取为标准值； 5. 抗震承载力调整系数取为1.0；
2 性能设计的发展
Part
之前处理方法
内力调整系数：保证“强柱弱梁”，“强剪弱弯”等概念设计要求，使结构在罕遇地 震时具有良好的延性和塑性耗能能力的系数。
荷载作用分项系数：在设计计算中反映荷载不确定性并与结构可靠度概念相关联的一 个数值。
抗震承载力调整系数：是为了使多遇地震作用组合下的各类构件承载力具有适宜的安 全性水准而采取的对抗力项的必要调整措施。
强度标准值与设计值：
混凝土轴心抗压强度标准值 fck=0.88ɑc1ɑc2 fcu,k
混凝土轴心抗压强度设计值 fc=fck/γc
➢ 基于承载力的设计，使用阶段进行变形验算，延性和耗能能力通过概念设
计和抗震构造措施来保证；
➢ 保障生命安全为主要设防目标，可能导致中小震结构正常使用功能的丧失 而引起巨大的经济损失。
➢ 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.
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；
包含风荷载 不包含风荷载 不包含风荷载
包含风荷载 不包含风荷载 不包含风荷载
设计值 设计值 设计值 设计值 设计值 极限值
设计值 标准值 极限值
设计值 极限值 极限值
考虑
常规设计
远< [∆ue]
考虑
M.1.2-1
< [∆ue]
不考虑
M.1.2-2
可能略>[∆ue]
考虑
常规设计
远< [∆ue]
YOUR TITLE 不考虑
M.1.2-2 M.1.2-4
可能略>[∆ue] 有轻< 微2[∆塑u性e]，变形
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常规设计
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不考虑opinion adMMd..11..y22--o43ur text 不考虑here and降超w低过r少极it于值e5后%down
破坏描述 (承重构件)
完好 完好 基本完好 完好 基本完好 轻~中等破坏 完好 轻微损坏 中等破坏 完好 轻~中等破坏 不严重破坏
γG、γE、γRE 考虑 考虑 考虑 考虑 考虑 不考虑
考虑 不考虑 不考虑
考虑 不考虑
不考虑
承载力计算公式(S ≤ R/γRE)及说明
S
R
内力调整系数
备注
变形参考值
包含风荷载 不包含风荷载 不包含风荷载 包含风荷载 不包含风荷载 不包含风荷载
2 性能设计的发展
Part
之前处理方法
中（大）震弹性/中（大）震不屈服： 弹性设计：构件处于弹性状态； 不屈服设计：大部分构件处于弹性状态且已经达到弹性状态的极限状态，即屈服阶段。
因而中震弹性设计较中震不屈服设计的安全储备更大，抗震要求更严。
弹性设计方法： 1. 地震影响系数最大值按中震或大震取用； 2. 取消组合内力调整（强柱弱梁系数，强剪弱弯系数）；
midas Buil源自文库ing 建筑抗震性能化设计
北京迈达斯技术有限公司
技术中心
侯晓武
ontents
1 什么是性能设计 2 性能设计的发展
3 规范中的性能设计
4
midas Building中性能 设计实现方法
第一节
什么是 性能设计？
1 什么是性能设计？
Part
常规抗震设计方法 “三水准，两阶段”
➢ 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.
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。
二十世纪九十年代，美、日学者提出并开始研究建筑结构基于性 能/位移的抗震设计，随后得到各国的广泛关注 .
2 性能设计的发展
Part
规范
欧洲 -混凝土协会（CEB）2003 －钢筋混凝土建筑结构基于位移 的抗震设计
中国 -抗规2010－建筑抗震性能化设计； -高混规2010-结构抗震性能设计；
日本 2006年6月 采用了新的基于性能的结构抗震规范
1 什么是性能设计？
Part
基于性能的抗震设计
性能设计就是对： ➢ 不同地震动(小震、中震、大震) ➢ 不同构件(关键构件、普通竖向构件、耗能构件) ➢ 同一构件的不同内力(轴力、弯矩、剪力)
指定不同的性能目标(或性能水准)进行设计，保证结构在地震作用下的安全 性能(承载力和继续承载的能力)和使用性能。
γc： 材料分项系数；混凝土：1.40；
2 性能设计的发展
Part
之前处理方法
抗震承载力调整系数为何小于1？ S<R／γRE
1. 由于材料在动荷载作用下的强度一般较静强度高。但设计规范为了使用方便抗震设 计中仍采用静力设计时的材料强度设计值。
2. 目前的结构设计是采用分项系数表达, 以概率理论为基础的极限状态设计方法。结 构的抗震可靠度不完全等同于静力载荷作用结构构件的可靠度问题。相对于50年设计 基准期的建筑结构，地震作用的重现期较长。
3. 结构进入弹塑性阶段时，周期增加，地震力减小。
规范中的 性能设计
三
3 规范中的性能设计
Part
抗规3.10节和抗规附录M：将性能目标分为1、2、3、4个等级 并给出了各性能目标的承载力计算方法和变形目标控制值。
性能 要求 性能1 性能2 性能3 性能4
地震作用
小震 中震 大震 小震 中震 大震 小震 中震 大震 小震 中震 大震
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；
不屈服设计方法： 1. 地震影响系数最大值按中震和大震取用； 2. 取消组合内力调整； 3. 荷载作用分项系数取为1.0； 4. 材料强度取为标准值； 5. 抗震承载力调整系数取为1.0；
2 性能设计的发展
Part
之前处理方法
内力调整系数：保证“强柱弱梁”，“强剪弱弯”等概念设计要求，使结构在罕遇地 震时具有良好的延性和塑性耗能能力的系数。
荷载作用分项系数：在设计计算中反映荷载不确定性并与结构可靠度概念相关联的一 个数值。
抗震承载力调整系数：是为了使多遇地震作用组合下的各类构件承载力具有适宜的安 全性水准而采取的对抗力项的必要调整措施。
强度标准值与设计值：
混凝土轴心抗压强度标准值 fck=0.88ɑc1ɑc2 fcu,k
混凝土轴心抗压强度设计值 fc=fck/γc
➢ 基于承载力的设计，使用阶段进行变形验算，延性和耗能能力通过概念设
计和抗震构造措施来保证；
➢ 保障生命安全为主要设防目标，可能导致中小震结构正常使用功能的丧失 而引起巨大的经济损失。
➢ 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.
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；
包含风荷载 不包含风荷载 不包含风荷载
包含风荷载 不包含风荷载 不包含风荷载
设计值 设计值 设计值 设计值 设计值 极限值
设计值 标准值 极限值
设计值 极限值 极限值
考虑
常规设计
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M.1.2-2
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