性能化设计标准：设计方法

5.1、一般规定  

5.1.6、 （力控制模式和变形控制模式的构件要求） 罕遇地震下对于 力控制模式的构件 ，关键构件必须满足承载力需求，普通竖向构件和承受较大竖向荷载的水平构件应满足承载力需求，较少承担竖向荷载的水平构件宜满足承载力需求； 变形控制模式的构件 在罕遇地震下不应出现下列情况：

1、对变形控制模式的关键构件、普通竖向构件和承受较大竖向荷载的耗能构件，其变形需求超出延性变形能力限值而出现显著的承载力退化。

2、对变形控制的且承担竖向荷载较少的耗能构件，其变形需求超过极限变形能力限值后而出现局部性坍塌。

5.2、抗震性 能目标及性能 水准  

5.2.1、 （性能目标和性能水准） 结构抗震性能目标应综合考虑 地震烈度、抗震设防类别、场地条件、结构特殊性、建造费用、展后损失和修复难易程度等 各项因素制定，并对关键构件、普通竖向构件、耗能构件分别提出震后性能状态要求。

结构抗震性能目标分为A、B、C、D四个等级，结构抗震性能水准分为1、2、3、4、5五个级别。当采用两水准两阶段进行抗震性能化设计时，不同结构抗震性能目标对应的最低抗震性能水准见表5.2.1-1。关键构件、普通竖向构件、耗能构件在不同抗震性能水准下的预期震后状况和损坏等级见表5.2.1-2。

 

5.2.3、 （超限结构关键构件要求） 对于超限高层建筑结构、特别不规则的高层建筑结构，或不规则程度超过现行标准限值较多、或不规则项有三种以上、或具有两种及两种以上复杂结构形式时，结构整体性能目标宜适当提高。 对上述情况的下列关键构件在罕遇地震下应减小其损伤程度，其构件性能不宜低于结构抗震性能水准4对应的要求：  

1、框支柱或转换柱。

2、框支梁、转换梁或转换桁架。

3、支承连体结构的框架柱。

4、加强层处与伸臂桁架或环带桁架相连的外框柱、核心筒等竖向构件。

5、对结构整体刚度或局部承载具有显著影响的构件。

5.2.7、 （可适当降低构造措施的情况） 当满足以下要求时，构件的抗震构造措施可适当降低：  

1、罕遇地震下的构件承载力有一定的富余而未出现塑性变形。

5.2.8、 （构造措施降低要求） 构件抗震构造措施降低时，应满足以下要求：

1、结构抗震性能水准提高一个等级时，构件抗震构造等级不宜降低；提高两个性能水准等级时，抗震构造等级可降低一个等级；提高三个性能水准等级时，抗震构造等级可降低两个等级；但抗震构造等级降低后不应低于四级。

2、结构抗震性能水准2时，抗震构造等级不应低于4级；抗震性能水准3时，抗震构造等级不宜低于3级。

5.3、设计方法  

5.3.3、 （罕遇地震分析验算） 罕遇地震阶段的结构分析与验算 ，应满足以下规定：

1、对于第1、2、3性能水准的结构，可采用弹性或等效弹性方法计算，并参照本标准第6.3节的规定执行。

5.3.5、 （不同性能水准构件设计规定） 采用弹性或等效弹性计算方法进行不同抗震性能水准下的抗震设计时，构件的正截面和斜截面承载力验算可按表5.3.5的规定执行；当需进行构件变形验算时，应补充采用弹塑性分析按第7章进行变形校核。

5.3.6、 （承载力验算公式） 采用弹性或等效弹性计算方法进行不同抗震性能水准下的抗震设计时，构件的正截面和斜截面承载力验算可按下列公式进行：

1、 多遇地震作用 下 弹性设计 时，构件承载力应符合式（5.3.6-1）的规定。

γ G S GE + γ EH S Ehk + γ Ev S Evk + ψ w γ w S wk ≤R d /γ RE (5.3.6-1)  

式中R d 、γ RE ——分别为构件承载力设计值和承载力抗震调整系数；

      S GE ——重力荷载代表值的效应；

      γ G 、γ EH 、γ Ev 、γ w ——分别为重力荷载、水平地震作用、竖向地震作用、风荷载分项系数；

      S Ehk ——水平地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数、调整系数；

      S Evk ——竖向地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数、调整系数；

      S wk ——风荷载标准值效应；

      ψ w ——风荷载组合值系数，应取0.2。

2、 罕遇地震作用 下 弹性设计 时，构件承载力应符合式（5.3.6-2）的规定。

γ G S GE +γ EH S Ehk *+γ Ev S Evk *≤R d /γ RE  (5.3.6-2)

式中S Ehk *——水平地震作用标准值的效应，不考虑与抗震等级有关的增大系数；

      S Evk *——竖向地震作用标准值的效应，不考虑与抗震等级有关的增大系数。

3、 罕遇地震作用 下 不屈服验算 时，构件承载力应符合式（5.3.6-3）的规定；水平长悬臂结构和大跨度结构中的关键构件承载力尚应符合式（5.3.6-4）的规定。

S GE +S Ehk *+0.4S Evk *≤R k      (5.3.6-3)

S GE +0.4S Ehk *+S Evk *≤R k      (5.3.6-4)

式中R k ——构件承载力标准值，按材料强度标准值计算。

4、 罕遇地震作用 下 极限承载力验算 时，构件承载力应符合式（5.3.6-5）的规定；水平长悬臂结构和大跨度结构中的关键构件承载力尚应符合式(5.3.6-6）的规定。

S GE +S Ehk *+0.4S Evk *≤R u      (5.3.6-5)

S GE +0.4S Ehk *+S Evk *≤R u      (5.3.6-6)

5.3.7、 （最小抗剪截面验算） 钢筋混凝土或型钢混凝土构件应进行罕遇地震下的最小抗剪截面验算，并应符合以下规定。

1、 构件剪力 宜根据截面实际抗弯承载力按照下式计算。

V=1.2(M bua l+M bua r)/L n +V G b   (5.3.7-1)

V=1.2(M cua t+M cua b)/H n   (5.3.7-2)

式中M bua l、M bua r——分别为梁左、右端在顺时针或逆时针方向实配的正截面受弯所对应的抗弯承载力，可根据实配钢筋面积、材料最小极限强度进行计算；

      M cua t、M cua b——分别为柱或墙上、下端在顺时针或逆时针方向实配的正截面受弯所对应的抗弯承载力，可根据实配钢筋面积、材料最小极限强度和重力荷载代表值产生的轴向压力进行计算；

      V Gb ——梁在重力荷载代表值作用下按简支梁分析的梁端截面剪力标准值；

      l n 、H n ——分别为梁的净长，柱或墙的净高。

2、 钢筋混凝土构件 的最小抗剪截面验算应符合如下要求：

跨高比大于2.5的梁及剪跨比大于2的柱。

V≤0.2β c f ck bh 0      (5.3.7-3)

跨高比不大于2.5的梁及剪跨比不大于2的柱。

V≤0.15β c f ck bh 0      (5.3.7-4)

3、 型钢混凝土构件 的最小抗剪截面验算应符合如下要求：

V≤0.36β c f ck bh 0      (5.3.7-5)

4、 钢-混凝土组合剪力墙 的最小抗剪截面验算应符合如下要求：

跨高比大于2.5时

V—0.5(f ak A a +f spk A sp )≤0.2f ck bh 0   (5.3.7-6)

跨高比不大于2.5时

V—0.5(f ak A a +f spk A sp )≤0.15f ck bh 0   (5.3.7-7)

式中β c ——为混凝土强度影响系数，当混凝土强度等级不超过C50时，β c 取1.0，当混凝土强度等级为C80时， β c 取0.8，其间按线性内插法确定；

      f ck ——分别为混凝土轴心抗压强度标准值；

      b、h 0 ——分别为构件的截面宽度和有效高度；

      f ak ——剪力墙端部暗柱中型钢的强度标准值；

      A a ——剪力墙端部暗柱中型钢在受剪方向的截面面积；

      f spk ——剪力墙墙内钢板的强度标准值；

5.3.9、 （变形要求） 构件变形验算应采用弹塑性分析进行，并应符合如下要求：

δ≤[δ]     (5.3.9)

式中δ——构件在地震激励过程中的最大广义变形；