基于性能的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

基于性能的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計1。基于性能設(shè)計基本概念2?；谛阅茉O(shè)計方法3?；谛阅茉O(shè)計工程應(yīng)用美國加州結(jié)構(gòu)工程師協(xié)會（SEAOC）1995年提出。受到美國、日本、歐洲、新西蘭、中國等國普遍重視。十多年來，各國進行了大量的科研和實踐工作。已經(jīng)被多國以規(guī)范的形式確認(rèn)。是我國抗震研究和實踐的重要方向。

基于性能設(shè)計Performance-BasedDesign現(xiàn)狀基于性能設(shè)計就是使設(shè)計出的結(jié)構(gòu)在未來的災(zāi)害（如地震）作用下維持所要求的性能水平?；谛阅茉O(shè)計一般是指基于性能的抗震設(shè)計。何為基于性能設(shè)計

（Performance-BasedDesign）

強調(diào)建筑結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)的“個性化”。業(yè)主、設(shè)計師有更大的自主權(quán)。克服現(xiàn)有規(guī)范的局限性。有利于新材料、新方法的推廣應(yīng)用。不僅強調(diào)保證生命安全，同時強調(diào)避免財產(chǎn)損失?；谛阅芸拐鹪O(shè)計的主要優(yōu)點性能目標(biāo)的確定和應(yīng)用?；谛阅芸拐鹪O(shè)計的理論框架和實現(xiàn)方法。基于性能抗震設(shè)計的具體實踐和發(fā)展趨勢。

理解基于性能抗震設(shè)計的三個主要方面

抗震性能目標(biāo)（美國FEMA273）aeimklhgdcbfjnpo基本性能目標(biāo)性能目標(biāo)增高2％10％20％50％接近倒塌生命安全立即入住正常使用結(jié)構(gòu)性能增加地震烈度增加50年超越概率

抗震性能目標(biāo)地震風(fēng)險結(jié)構(gòu)類型新建筑普通加固高人口密度最少修理時間50％/50年10％/50年5％/50年

破壞控制結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

生命安全

生命安全生命安全

立即入住美國ATC40日本建筑研究院報告地震風(fēng)險性能水平正常使用易修復(fù)生命安全EaEbEcEdEe

ABC

ABCABC說明：Ea到Ee地震烈度減小

Ed、Ee相當(dāng)于中等烈度，Ec相當(dāng)于高烈度地震性能目標(biāo)AAA為最高性能目標(biāo)，性能目標(biāo)CCC為最低性能目標(biāo)

抗震性能目標(biāo)日本新的建筑基本法性能水平正常使用易修復(fù)生命安全生命安全（防止結(jié)構(gòu)整體和層間破壞）

破壞限制（防止結(jié)構(gòu)整體、構(gòu)件、內(nèi)外裝修材料的破壞）最大地震動（重現(xiàn)期約為500年）

壽命周期內(nèi)發(fā)生一次地震水平（重現(xiàn)期約為30～50年）最大內(nèi)力和位移

每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力和位移強度和位移限值

強度和位移限值

抗震性能目標(biāo)我國學(xué)者建議的性能目標(biāo)地震水準(zhǔn)結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)1a1b2345第一，小震A、B、C、D、E

第二，中震ABCDE

第三，大震

ABCDE

抗震性能目標(biāo)抗震性能目標(biāo)的確定和使用具體的抗震性能目標(biāo)以規(guī)范的形式體現(xiàn)。業(yè)主有充分選擇抗震性能目標(biāo)的自由。設(shè)計者在實現(xiàn)抗震性能目標(biāo)過程中可以充分發(fā)揮創(chuàng)造力。

基于性能抗震設(shè)計步驟根據(jù)業(yè)主要求確定性能目標(biāo)不滿足性能目標(biāo)根據(jù)性能目標(biāo)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計對結(jié)構(gòu)設(shè)計進行性能評估滿足性能目標(biāo)完成設(shè)計明確性能目標(biāo)基于性能的抗震設(shè)計方法與以往方法的聯(lián)系基于性能抗震設(shè)計在保障結(jié)構(gòu)最低目標(biāo)性能（“共性”）時，考慮的是社會總費用；確定特殊目標(biāo)性能（“個性”）時，考慮的是業(yè)主費用。我國還沒有以規(guī)范的形式確定基于性能的設(shè)計方法，但已被公認(rèn)為重要的發(fā)展趨勢現(xiàn)行規(guī)范的“小震不壞，中震可修、大震不倒”也是一種性能目標(biāo)目前在我國，基于性能抗震設(shè)計主要被應(yīng)用于復(fù)雜、超限結(jié)構(gòu)

基于性能的抗震設(shè)計方法1、振型分解反應(yīng)譜方法彈性分析、設(shè)計。2、彈性時程分析。3、豎向地震計算。4、中震彈性或中震不屈服計算。5、靜力彈塑性分析（PUSHOVER）和能力譜方法。6、動力彈塑性分析。7、結(jié)構(gòu)彈性，彈塑性；靜力、動力抗震試驗。

復(fù)雜、超限結(jié)構(gòu)小震彈性設(shè)計1、模型準(zhǔn)確、參數(shù)合理。2、兩種力學(xué)模型。3、斜向地震、雙向地震作用。4、最小地震作用。5、轉(zhuǎn)換構(gòu)件設(shè)計。6、結(jié)構(gòu)剛度突變部位控制。7、周期比、位移比控制。

復(fù)雜、超限結(jié)構(gòu)彈性時程分析1、地震波的合理選擇。2、多方向地震作用。3、彈性時程分析結(jié)果的應(yīng)用 。

復(fù)雜、超限結(jié)構(gòu)豎向地震分析1、轉(zhuǎn)換大梁、長懸臂構(gòu)件、連體結(jié)構(gòu)。2、結(jié)構(gòu)頂部豎向地震響應(yīng)增大。3、懸臂端和大跨連接體跨中響應(yīng)較大。

中震彈性設(shè)計

何時需作中震彈性設(shè)計？

中震彈性設(shè)計方法：1、調(diào)整地震影響系數(shù)最大值αmax按中震(2.8倍小震)取值。2、取消組合內(nèi)力調(diào)整（強柱弱梁，強剪弱彎）。程序?qū)崿F(xiàn)：1、按中震輸入αmax。2、構(gòu)件抗震等級指定為4級。

中震彈性設(shè)計這樣來做中幸震彈性堆計算中震彈性臣設(shè)計中震支不屈模服設(shè)尋計中震不屈傲服設(shè)計方料法：1、調(diào)整奇地震影響濟系數(shù)最大某值αm瞞ax按中震（魚2.8倍刮小震）取補值。2、取鉤消組合睡內(nèi)力調(diào)傲整（強江柱弱梁額，強剪星弱彎）硬。3、鼻荷載欺作用版分項伐系數(shù)烈取1獎.0糧（組脹合值賓系數(shù)泥不變深）。4、材料梳強度取標(biāo)豆準(zhǔn)值。5、抗震土承載凝力調(diào)歲整系嬸數(shù)γr甩e取1.帥0。程序脹實現(xiàn)槍：1、按儲中震或獻大震輸棚入αma層x。2、選中藍“按中震史不屈服或益大震不屈毯服做結(jié)構(gòu)頑設(shè)計”。中震不傲屈服設(shè)宴計這樣來做叫中震薦不屈群服計火算中震彈鴉性和中知震不屈設(shè)服實例多遇地垂震分析茅參數(shù)中震廈彈性刪設(shè)計璃參數(shù)中震不屈牽服設(shè)計參糊數(shù)多遇地羨震分析X方向爆柱底叛內(nèi)力中震炕彈性膊設(shè)計X方向柱底融內(nèi)力中震迷不屈勁服設(shè)桶計X方向柱底弟內(nèi)力多遇評地震救分析再軸鍬壓比中震彈性罵設(shè)計軸壓血比中震暖不屈船服設(shè)皮計軸僻壓比多遇地震秤分析配驅(qū)筋中震斤彈性情設(shè)計糠配筋中震責(zé)不屈遵服設(shè)涂計配趟筋多遇面地震咳分析狹層狂間位瀉移角中震士彈性舒設(shè)計叛層間腔位移完角中