1、<p>　　建筑結構基于性能抗震設計的探討</p><p>　　摘要：隨著社會經濟的發(fā)展，工程界對建筑結構基于性能的抗震設計有了更多的關注，對于一般的建筑結構來說，采用基于性能抗震設計的方法，不僅可以提高建筑結構的牢固性，還能有效避免抗震安全隱患，在此基礎上，還能促進建筑結構的技術發(fā)展。建筑結構基于性能抗震設計的方法多種多樣，這就需要相關人員對其進行分析，以辨別最為實用的方法。本文就對建筑結構基于性能抗

2、震設計進行了探討。 </p><p>　　關鍵詞：建筑結構；基于性能；抗震設計；方法； </p><p>　　中圖分類號：S611文獻標識碼：A文章編號： </p><p><b>　　0、引言 </b></p><p>　　隨著人們生活水平的提高，人們對社會的需求開始呈現多樣化的特點，而隨著建筑物越來越高，體型變得越來

3、越復雜，建筑結構的抗震設計也變得更有挑戰(zhàn)性。人們?yōu)榱吮Ｕ献陨淼陌踩?，對此便有了更多的關注，對基于性能的抗震設計也更加重視起來，在此種方法下，會對設計者有所要求，那就是要對建筑物在地震作用下可能形成的性態(tài)反應作出一定的評價。這種方法有很多好處，最主要的就是對于不安全的設計,能夠正確的辨別出來，還可以提出一些方案來解決問題，使得建筑結構更加安全和經濟。 </p><p>　　1、建筑結構基于性能的抗震設計方法 <

4、;/p><p>　　作為性能設計理論的重要內容，基于性能的抗震設計方法顯得尤為重要。那么怎樣合理的運用基于性能抗震設計理念則引起了人們的廣泛關注，為了能夠把它有效地運用到實際中來，有很多學者都對此進行了思考，但是卻還沒有統一的認識，通過他們的總結，我們可以知道讓性能設計思想運用到實際設計中來主要有兩種方法： </p><p>　　(1)傳統基于力的設計方法。這種方法在進行變形驗算之前，需要先進

5、行基于地震作用的強度設計。但是，這種設計方法和現在的設計方法有很多不同之處，主要是結構性能水平要進行明確的量化，如果是發(fā)生多級水平的地震，那在其作用下，還要對結構性能進行驗算。如果在此過程中，要讓結構性能目標水平對結構初期的投資要有一定的考慮，那么就需要采用可靠度理論和優(yōu)化思想來對其進行確認，與此同時，還能考慮到未來可能會遭遇到的地震損失。作為一種傳統的設計方法，這種方法是被普遍應用的。 </p><p>　　(

6、2)直接基于位移的抗震設計。這種設計方法的結構性能指標需要采用結構位移。這種方法和傳統設計方法有很大的不同之處，與之相比，這種設計方法在根本上改變了設計過程。作為一種以目標位移為設計變量的方法，這種設計思路可以根據不同的性能要求，從而考慮到建筑結構的適用性和安全性。這種設計方法在設計位移時，可以了解結構的有效周期，在此基礎上，還能知道建筑結構的具體剛度，從而可以了解建筑結構的基底剪力，再通過對其進行分析，則設計出來的配筋就會更加具體。但

7、是因為這種方法和傳統基于力的設計方法有很大的差別,所以在進行研究工作時，不僅工作量大，而且還要細心，從而使其更加靠近工程實際，對于現在來說，這種方法還處于初期階段，尚在研究。 </p><p>　　2、建筑結構的隔震和消震設計 </p><p>　　現如今，隔震和消震常被應用到抗震設計中，這是為了有效地提高建筑結構的抗震性能，一般來說，耗能元件和它的體系可以和地震動卓越周期相錯開，這是為了

8、保證共振，以防它被破壞，還能在一定程度上對地震振動效應和風振起到一定的減輕作用。隔震的含義也就是和地震相隔離，人們設置隔震層都會設置在建筑物基礎和上部結構之間，此時就會把房屋和基礎相隔離，當地面運動的能量向建筑物傳遞時，隔離層就會起到一定的作用，這時，如果發(fā)生地震，那么建筑物的地震反應也會有所減小，建筑物只會有一些輕微的運動或者變形，這在一定程度上也確保了建筑物的安全性[2]。如果想要消能減震，那么就需要在建筑物中設置一些消能部件，讓消

9、能部件消耗一些能量，這些能量是通過地震傳入到建筑物中的，其中有一些是由結構的動能承擔的，此項做法也能在一定程度上也能達到抗震的目的。 </p><p>　　3、地震危險性分析和建筑結構的反應 </p><p>　　3.1 地震危險性分析 </p><p>　　在相關的設計中，人們?yōu)榱擞行У拿枋龅卣鹞ｋU性，采用最為普遍的方法就是加速度反應譜。但是這種方法也有一定的局限

10、性，那就是當周期超過 3．0s 時，其反應譜的準確性就不是很高。所以，人們?yōu)榱舜_切的知道地震的危險性，都會對場地進行仔細考察，這是為了讓建筑結構能夠在較長周期段了解特征化的地震需求。假設：（a）根據建筑物的反應，判斷它是是彈性的還是接近彈性的，就需要根據正常使用水準評價來完成振型分析；（b）根據建筑物是否已形成非彈性反應，就需要根據倒塌水準評價來完成非線性反應時程分析。所以，再設計相關的建筑結構時，需要對以下情況有所了解： </p

11、><p>　　（1）有很多個振型都會對建筑結構的地震反應產生影響，而最明顯振型反應的出現地也不確定。 </p><p>　?。?）如果想要提出與場地相關的反應譜，那首先就要對場地的構造環(huán)境有一定的了解； </p><p>　?。?）為了達到更高的要求，建筑結構工程師在選擇和建筑物高度、結構形式相同的阻尼水準時，必須做到謹慎； </p><p>　

12、?。?）幾何平均值譜需求具有不確定性，可能會小于最大值譜需求，也可能會大于最小值譜需求； </p><p>　　（5）源效應具有不確定性，長周期段的譜需求如發(fā)生變化，可能由它造成。 </p><p>　　3.2 建筑結構的反應 </p><p>　　一般來說，如果建筑設計是建在較軟土層上，而且還具有一定的深埋實體基礎，那么就會產生不一樣的問題，那就是當知道地震動在地

13、基層中因為深度而產生的變化規(guī)律后，那就需要了解哪種地震動在設計建筑物時才更加合適。這也被稱為基礎地震動，這種地震動和自由場地地面運動是完全不同的，這里所說的自由場地地面運動是通過地震危險性評價所預測到的。在對建筑結構進行研究時，還要對基礎下土壤液化的可能性、邊坡的穩(wěn)定性和其他地震地質危險有一定的了解。為了有效的確定地震地面運動，還應該對建筑物所在地點有所考慮，在此基礎上，還要了解它和震源斷裂的位置關系、所在地區(qū)的地質特征和所選地震區(qū)的危

14、險性。通過分析，就可以得出一條風險反應譜，這個反應譜對不同周期和不同危險性水準下的線性譜加速度值都有一定的反應，所以也就可以知道地震對該建筑物的地震危險性起的作用。 </p><p>　　4、建筑結構基于性能抗震設計思想的應用 </p><p>　　雖然人們對基于性能的抗震設計方法還不成熟,但是它的思想確已經被人們廣泛應用。雖然傳統基于力的抗震性能設計方法仍存在很多不足之處，但是它已經和現

15、行抗震設計方法較為接近，而且它還在在現行抗震設計方法的基礎上加了很多結構性能的驗算[3]。例如，現行抗震設計方法在驗算時，只在小震作用下進行，而基于性能的抗震設計要在中震的作用下才能驗算。中震作用時還要讓力作為參量，這是為了能夠描述結構性能狀態(tài)。例如，表1就對天津于家堡金融區(qū)的四幢建筑基于性能抗震設計方法的應用進行了介紹。 </p><p>　　表1基于性能抗震設計方法在建筑結構中的應用 </p>

16、<p><b>　　5、結束語 </b></p><p>　　綜上所述，建筑結構基于性能抗震設計已經在工程結構中得到初步應用，并且在未來的日子里，還會對其進行不斷的發(fā)展和改善。對于建筑工程來說，力、位移、速度、加速度、能量和損傷都可以對結構性能狀態(tài)的參量產生一定的影響，從而了解基于性能抗震設計的要求?；谛阅芸拐鹪O計理念的提出,讓研究和設計人員對建筑結構中地震研究更加注重起來，這也

17、是我國未來建筑業(yè)發(fā)展的重點[2]。 </p><p><b>　　參考文獻: </b></p><p>　　[1]王亞勇.我國2000年抗震設計模式規(guī)范展望[J].建筑結構,2009,(6) </p><p>　　[2]張新培.抗震結構變形能力可靠度的時程分析方法[J].工程力學, 2010,(4) </p><p>