结构抗震性能化设计的研究

赵欣

青岛城乡建筑设计院有限公司赵欣

摘要:本文作者主要通过对我国现行的建筑结构和桥梁结构抗震设计方法及基于性能抗震设计方法的理论做了阐述。

关键词:建筑结构、桥梁结构；基于性能,抗震设计

1.建筑结构“三水准，两阶段”设计

“小震不坏，中震可修，大震不倒”是一种性能目标，只是这种目标笼统，没有针对工程类别和工程重要性进行分类。采用合理的抗震性能目标和合适的抗震性能措施进行设计，使结构在设防地震作用下的破坏损失能为业主所选择和接受，使结构达到安全可靠和经济合理的优化平衡。

结构构件可按照性能要求和设防等级抗震选择实现抗震性能要求的抗震承载力、变形能力和构造的抗震等级；整个结构不同部位的构件、竖向构件和水平构件，可选用相同或不同的抗震性能要求。

性能1在罕遇地震时层间位移可按照线性弹性计算，约为【Δμe】,震后基本不存在残余变形；性能2，震时位移小于2【Δμe】，震后残余变形小于0.5【Δμe】；性能3，考虑阻尼有所增加，震时位移约为（4~5）【Δμe】，按退化刚度估计震后残余变形约为【Δμe】；性能4，考虑等效阻尼加大和刚度退化，震时位移约为（7~8）【Δμe】，震后残余变形约为2【Δμe】。

从抗震能力的等能量原理，当承载力提高一倍时，延性要求减少一半，故构造所对应的抗震等级大致可按降低一度的规定采用

《高层建筑混凝土结构技术规程》中提到的ABCD四个抗震性能目标与《建筑抗震设计规范》里提到的性能1、2、3、4是一致的。

2.桥梁结构采用“两水准，两阶段”设计

“一般不损坏、不需修复可继续使用和不致倒塌或产生严重结构损伤、经临时加固后可供维持应急交通使用”两性能水平，Vision2000提出的报告将地震设防水准划分为4个等级:常遇地震、偶遇地震、少遇地震、罕遇地震,每一等级的划分是根据不同重现期或超越概率为基础的。美国应用技术委员会在ATC218(1997年)中,从功能和破坏程度两个方面定义了桥梁结构在两级设计地震水平下的性能准则。这两级设计地震水平分别为:用于功能性评价的地震(发生概率为30%～50%)和用于安全性评价的地震(发生概率为10%)。我国CJJ166-2011《公路桥梁抗震设计细则》中规定了两种地震风险水平:E1地震作用(工程场地重现期较短的地震作用)和E2地震作用(工程场地重现期较长的地震作用)

对设防烈度较低地区的房屋，切不可因为设防烈度低而放松抗震设防要求。基本设防烈度较高的地区，发生罕遇地震的概率相对较低，即便发生较为强烈的地震，也由于本身设防烈度比较高，抗震措施到位，结构抵抗强烈地震的能力也较强，一般不会造成人员重大伤亡和财产的巨大损失。所以在低烈度地区更应加强抗震概念设计并采取有效的抗震措施，确保“大震不倒”这一性能目标的实现。