Page 190 - 建筑结构设计理论及实践研究

Theoretical and Practical Research on Architectural Structural Design
建筑结构设计理论及实践研究

第一节 抗震性能化设计的目标

一、性能目标的理解

对于受力体：具体工程，可以对整个结构，也可以对某些部位或关键构件（如

底部加强区的剪力墙，框支柱等）设定应当达到的破坏（弹性极限或者塑性极限）
和变形（水平位移或者转角）的定量极限。
对于外力：未来遇到地震效应，首先必须估计在结构设计使用年限内可能的

各种水准，就是规范中所指的三水准，即小震，中震，大震。但性能化设计中还
当考虑近场效应的影响。《建筑抗震设计规范》认为，处于发震断裂 2 侧 10 公
里以内的结构，地震动参数（幅值、频率特性和持续时间）应当计入近场影响，
5 公里以内放大 1.5 倍，以外放大 1.25 倍以上，从而对地震效应的上限有一定提
高（可靠度更高）。实际上也是考虑到具体结构的具体形式做出的更个性化的提

高。性能目标不再是一个笼统的概念，而是对构件破坏状态以及破坏后的继续使
用性都是可以量化。据此，在充分考虑地震破坏可能性上，根据业主需要和结构
破坏后的损失，合理地对破坏状态和功能性保留做出高于三水准设计要求的目标

设置。

二、性能化量化指标

实际操作性能化设计时，需要三个要素两个必要性，三要素是指设计者必须
提前布局合理的结构模型，用恰当的分析方法进行受力分析，代表性地表述性能

目标的变量（具体的设计指标）。两个必要是指，选取的指标必须合理具体，这
些指标必须能控制结构或者关键部位的承载力，变形能力；选取的指标必须可以
根据不同的地震作用而相应改变（其实也是从受体和外力 2 个方面来实现）。具
体的推荐参数如下：变形微观，如应变、截面曲率；宏观位移，如构件端部转角、

层间位移、顶点位移；力，如底部剪力；延性系数；能量耗散指标（较难实现，
关系到具体的模型和分析方法）等。概括来说就是四个方面：承载力指标，延性
系数指标，位移指标，能量耗散指标。
①承载力指标。国内规范已经全面应用，如小震不坏，中震可修，大震不倒。

对于性能化设计中的应用，可以具体按照抗震规范表 M.1.1-1 使用。

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