建筑结构基于性能的抗震设计理论与方法.pdf

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1、2012第4期f总第121建筑结构基于性能的抗震设计理论与方法胡玉超(北京城建设计研究总院有限责任公司合肥分院，安徽合肥230000)摘要：基于性能的抗震设计理论与方法是目前世界各国学术界和工程界广泛关注的课题。作为一种更合理的设计理念，它代表了未来结构抗震设计的发展方向，本文阐述了基于性能的抗震设计理论的提出背景、地震设防水准、结构的性能水平及其量化指标、抗震设计的目标性能以及常用的抗震设计方法，提出了目前基于性能的抗震设计理论研究中存在的主要问题和今后需要进一步研究的方向。关键词：基于性能的抗震设计方法设计理论位移影响系数法能力谱法直接位移设计法当前我国抗震设计理论采用三水准的设

2、计思想，即“小震1．1基于性能的抗震设计的提出不坏、中震可修、大震不倒”的设防水准，据此制定了各种设计20世纪90年代初由美国学者提出的，它是使设计出的结规范和条例。依此设计思想设计的各种建筑物在地震中虽然构在未来的地震灾害下能够维持所要求的性能水平。投资一基本保证了生命安全，却不能在大震，甚至中震中有效的控制效益准则和建筑结构目标性能的“个性”化是基于性能的抗震地震损失，其损失往往超过了社会和业主所能承受的范围。随设计的重要思想。基于l生能的设计克服了目前抗震设计规范着经济的发展和人口密度的增加，结构物内的装修、非结构构的局限性。在基于性能的设计中，明确规定了建筑的性能要件、信息技

3、术装备等的费用往往超过结构物的费用，地震造成求，而且可以用不同的方法和手段去实现这些性能要求，这样的损失会越来越严重，从而使人们逐渐认识到过去的规范仅以可以使新材料、新结构体系、新的设计方法等更容易得到应用。保证人的生命安全为单一设防目标的设计理论，在抗震设计理1．2性能抗震设计理念的特点念、适应社会需求等方面都存在一定的问题。通过对现行抗震设计理论的实践，可以对两者进行对比，1建筑结构基于性能的抗震设计概况以得到性能抗震设计理念的特点。(1)多级设防。相对于现行的三阶段设防目标(小震不件和较强的生物气候调节能力，以满足人们生活、工作所需的6．3有效利用废弃的土地和淘汰的城市空问舒适

4、、健康和可持续发展的生态环境。景观植被生态设计以林在旧城改造和城市更新过程中，关闭和废弃的工厂可以在地取代草坪、地方性树种取代外来园艺品种，也可大大节约能生态恢复后成为市民的休闲地，在发达国家的城市景观设计源和资源的耗费，包括减少灌溉用水、少用或不用化肥和除草中，这已成为一个不小的潮流。设计充分利用原有工厂设施，剂等等都是景观生态设计的重要内容。进行生态恢复，生锈的炉台、斑驳的断墙，在绿色的包围中讲述6．2保护生态系统完整性着过去。自然界具有很强的自我维持和自我恢复能力，景观生态设斑驳的红砖瓦墙，错落有致的工业厂房，纵横交错的管道，计提倡按照自然规律，实现生态系统的良性循环，达到资源

5、的墙壁还保留着各个时代的标语，深刻了城市的记忆和内涵，景恢复和再生。在大规模的城市化过程中，特殊自然资源的生态观生态设计在这里得到了很好的体现。艺术家和机构厌倦写系统的保护尤显重要，如对城区和城郊湿地及自然水系和山林字楼环境的压抑感，苦苦寻找具有后工业色彩厂房、年代久远的生态防护等。的厉史风貌，昔日废弃的场地成了人们的休闲场所。生态补偿设计是保护生态系统完整性的有效手段，生态补6．4顺应环境条件打造优质的自然景观和人文景观偿设计指有意识使设计过程和结果对自然环境的破坏和影响景观生态设计提倡最大限度地保持原始地形地貌的基本尽可能减少的设计方式。高速公路景观设计出于生态补偿的形态和走势，

6、对自然高差和坡地等条件加以巧妙合理利用。未目的，发挥艺术和工程相结合，采取工程修复及园林绿化设计，经过开发改造的山岭、坡地、荒林等往往难以达到理想的要求，重建植物根系生长发育层。修复后的植物根系生长发育层的合理的做法应该是：有景用景、无景造景、用景改景，自然景观养分含虽可以维持植被系统在数年之内自我更新的需求。随与人造山水景观相结合，方能更好地物尽其用。着植物群落生长发育，植物根系不断深入边坡土壤深层与共生7结论的各种土壤动物、土壤微生物共同作用，将坚硬、贫瘠的边坡土景观生态设计是环境可发展的趋势的关键，我们应本着可壤淀积层和母质层不断熟化，使其进入良性发育过程，从而为持续发展的理念

7、，尊重自然，以人为本，不断创新，适应市场，通植被系统的良性循环提供可持续的养分和水分保障，达到景观过城市园林设计理念的改变，现代化管理手段的运用以及专业生念设计目的。人才的培养等手段，从本质改变城市园林设计的现状，实现城市的可手续发展，达到人与自然和谐共处的目标。·31·坏、中震可修、大震不倒)，性能抗震设计注重多级设防，保护方法。非结构件与内部设施，后者的设计理念既保证使用者安全，又(1)位移影响系数法。基于结构性能设计方法，通过分析减轻业主和社会的经济