如何进行结构抗震性能设计？

发布于：2022-09-26 16:29:26 来自：建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

一、什么叫抗震性能化设计？

它是根据抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构类型和不规则性，再结合功能需求、经济指标等因素，对结构提出技术和经济可行性分析和论证的一种设计方法。

抗震性能设计可能对有些人不太明白，但是”大震不倒”、“中震可修”、“小震不坏”这几个词大家肯定耳熟能详，在这基础上再进行精细化的抗震性能化设计。《抗规》中对于地震地面运动分为三个水准：多遇地震、设防烈度地震及预估的罕遇地震；这就是相对应我们常说的小震、中震及大震。

在《高规》中又把性能目标进行了精细划分，归纳为四目标、五水准，其中每个目标中对应小震、中震和大震。

二、如何进行抗震性能化设计？

它的一个总的设计思路就是：首先明确设防水准；其次进行构件分类；之后确定选定性能目标以及性能水准；最后对弯剪承载力进行验算。（性能设计指标，在《抗规》附录M的条文说明中给出了量化的控制目标）

1. 设防水准

首先就得确定结构是在多遇地震、设防烈度地震还是罕遇地震作用下，因为不同的设防水准会影响性能目标。

2. 构件分类

构件分为关键构件、普通竖向构件及耗能构件；关键构件是指该结构的失效可能引起结构的连续破坏或危及生命安全的严重破坏；在《高规》条文说明3.11.2条中有详细的的说明，一共分为九类。普通竖向构件是指关键构件以外的竖向构件（框架柱、剪力墙等）。耗能构件主要包括框架梁（KJL）、剪力墙连梁（LL）及耗能支撑（如BRB）等。

3.确定性能目标

四大性能目标，分别为A B C D ，它们的等级是依次降低的，A级性能目标是最高等级，D级性能目标是最低等级。对于性能等级的判定可以根据《高规》条文说明的3.11.1条进行确定。

4.确定抗震性能水准

五大性能水准，当确定地震设防水准以及性能目标后，可以根据表3.11.1确定结构的抗震性能水准；依据构件不同，不同的性能水准结构的宏观破坏状况定义也不一样。

5.承载力及变形验算

（1）第一性能水准

第一性能水准的结构，其实就是小震弹性，中震弹性的设计，其中地震作用下的内力不考虑与抗震等级有关的增大系数，这些系数包括强柱弱梁、强剪弱弯、强柱根强节点等有关的增大系数。

（2）第二性能水准

对于关键构件以及普通竖向构件依然是中震弹性，大震弹性进行设计（采用式3.11.3-1），对于耗能构件则是受剪承载力按大震不屈服，中震不屈服（采用式3.11.3-1）设计，正截面承载力弹性设计（采用3.11.3-2），体现了一个强剪弱弯的设计思想。下面的式子和性能水准1相比没有相关系数了，Rk为标准值，式（3．11．3-3）表示水平地震作用为主要可变作用的组合工况。