基于性能的钢结构抗震设计理论与方法

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1、彭观寿，等：基于性能的钢结构抗震设计理论与方法基于性能的钢结构抗震设计理论与方法!彭观寿高轩能（华侨大学土木工程学院泉州!"#$#%）摘要在综述基于性能的抗震设计理论的发展过程基础上，结合《建筑工程抗震性态设计通则》（&’&(%"$)#$$*）（试用）的相关规定，对基于性能的钢结构抗震设计理论、方法、抗震构造措施和存在的问题进行介绍，并对我国钢结构抗震设计理论研究的发展方向进行探讨。关键词抗震性态设计钢结构抗震设计理论抗震构造!"#$%#&’()"*+’,"-,".,&.)-",./(01"%#2’(-&"01%-$%#,0""3,0#4)04#",!"#$%&’#()*&%’*+&’##"#

2、$（&+,,-.-+/&010,’2.02--302.，456706+8201-390:;<562=>+5!"#$#%）’+,0#’)0?>3+5.>02:3+@5A-@:>-@-1-,+BC-2:+/:>-B-3/+3C62A-DE69-@9-09C0A@-90.2:>-+3;，69F-,,69G--B02.026AA+3@62A-F0:>“H-2-36,I5,-9/+3J-3/+3C62A-DK69-@(-09C0AL-90.2+/K50,@02.9”（&’&(%"$)#$$*）（:306,1-390+2），0:0902:3+@5A-@:>-B-3/+3C62A-DE69-@9-09C0A

3、@-90.2:>-+3;62@C-:>+@+/9:--,9:35A:53-9，:>-62:0D9-09C0AA+29:35A:0+26,C-6953-962@:>--M09:02.B3+E,-C9N?>-@-1-,+BC-2::3-2@9+/62:0D9-09C0A@-90.2:>-+3;/+39:--,9:35A:53-963-6,9+@09A599-@N5"26%#-,B-3/+3C62A-DE69-@9-09C0A@-90.29:--,9:35A:53-62:0D9-09C0A@-90.2:>-+3;62:0D9-09C0AA+2D9:35A:0+2以保证生命安全为单一设防目标的“小震不

4、坏、论阶段，发展到动力理论阶段和目前的基于性能的中震可修、大震不倒”的抗震设防水准，尽管可预期抗震设计理论阶段。每个阶段的形成、特色和发展做到大震时主体结构不倒塌以保证生命安全，但仍速度，都标志着人类科学技术的进步和对自然规律可能导致中小地震作用下结构丧失正常使用功能而认识的加深。造成巨大的财产损失〔%〕。如：%PQP年美国加州洛马静力理论阶段（#$世纪%$O*$年代）。初期以普里埃塔（R+C6J30-:6）SN%级地震造成的经济损失佐野利器的水平静力抗震理论为代表，认为结构物达S$亿美元；%PP*年%月美国加州北岭（T+3:>30@.-）所受地震作用可以简化为作用于结构上的水平等效"NP级地

5、震所造成的经济损失达!$$亿美元；%PPU静力，其大小等于建筑物的重量乘以一个与结构特年日本（阪神）SN#级地震所造成的经济损失则高性无关的地震系数。#$世纪#$O!$年代，日本出达%$$$亿美元；%PPP年P月我国台湾省南投县大现了刚柔理论之争，并提出了消震、隔震、减震、能量地震（SN"级）也造成**$$亿新台币的经济损失。耗散理论和抗震设计的能量理论，对当时的抗震理论研究起了重要推动作用〔*〕。随着社会经济的发展和城市信息化水平的提高，一旦发生地震，所造成的经济损失和人员伤亡越来越反应谱理论阶段（#$世纪*$O"$年代）。比奥难以估量，现行的抗震设计理论在减少地震造成的特（K0+:）在#$

6、世纪*$年代初明确提出了从地震动经济损失方面也显得越来越不适应。在此背景下，加速度记录中计算反应谱的概念。反应谱是指将地震波作用在单质点体系上，求得的位移、速度或加速美国学者在#$世纪P$年代初期率先提出了基于性度等反应的最大值与单质点体系自振周期间的关能（性态）的抗震设计理论（J-3/+3C62A-DK69-@(-09D〔#，!〕系。豪斯纳在#$世纪U$年代初首先采用反应谱作C0AL-90.2，简称JK(L），并被认为它是未来抗为抗震设计理论，到#$世纪"$年代，这一理论已基震设计的主要发展方向。!华侨大学高层次人才科研基金资助项目（$!K(*$"）；江西省教育厅科技基金资助项目（#$$*O

7、%#）。7抗震设计理论的发展过程第一作者：彭观寿男%PQ*年#月出生硕士研究生随着人们对于地震动和结构动力特性理解的深’C60,：.6+M2!>75N-@5NA2入，结构抗震理论从最初的静力理论阶段、反应谱理收稿日期：#$$"O$QO#"(:--,&+29:35A:0+2N#$$S（%），V+,N##，T+NP%*P科研开发本取代了过去的静力震度法〔!〕。反应谱理论考虑能的抗震优化设计（-9<@>