基于力的抗震设计方法与基于位移的抗震 设计方法比较研究

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1、基于力的抗震设计方法与基于位移的抗震设计方法比较研究吴继伟(台州职业技术学院，浙江台州318000)摘要:首先用基于力的抗震设计方法对一幢8层钢筋混凝土框架结构房屋进行了抗震设计，然后将建筑结构的性能划分为“使用良好”、“保证人身安全”和“防止倒塌”三个水平，给出了相应的层间位移角限值，分别计算了三个性能水平对应的结构基底剪力和顶点位移，以及“使用良好”和“防止倒塌”两种性能水平时的构件截面配筋。用静力非线性分析方法对计算结果进行了验证性分析。最后对两种设计方法及计算结果进行了比较分析。分析结果表明，按“使用良

2、好”性能水平设计的构件截面配筋量与基于力的方法所得结果比较接近。关键词:基于力的抗震设计;直接基于位移的抗震设计;静力非线性分析;配筋计算COMPARISONOFFORCE-BASEDSEISMICDESIGNMETHODWITHDISPLACEMENT-BASEDSEISMICDESIGNMETHODWuJiwei(TaizhouVocational＆TechnicalCollege，Taizhou318000，China)Abstract:A8-storyreinforcedconcreteframestr

3、uctureisdesignedbyusingtheforce-basedseismicdesignmethod.Then，theperformanceofframestructureisdividedintothreelevels:serviceability，life-safety，andcollapseprotection.Thethreelevelsarequantifiedwithstorydriftratios，baseshearandtopdisplacementofthestructureisc

4、alculatedforthreeperformancelevels.Forserviceabilityandcollapseprotection，themembersisproportionedandtheappropriatereinforcementselected，anddetailsofseismicdesignistakentoensurethedeformabilityofthestructure.Thecalculationresultsareverifiedbynon-linearstatic

5、analysismethod.Theresultsoftwodesignmethodsarecompared.Analysisresultshowsthememberssectionreinforcementsbasedonserviceabilityperformancelevelareclosetothosebytheforce-basedseismicdesign.Keywords:force-basedseismicdesign;directdisplacement-basedseismicdesign

6、;non-linearstaticanalysis;designofreinforcementforasection基于力的抗震设计方法是GB50011—2001《建组，αmax=0.16，Tg=0.30s，基本雪压S0=0.2kN/［1］22筑抗震设计规范》所采用的方法。震害和试验研m，基本风压w=0.35kN/m，地面粗糙度为B0究表明，建筑结构的倒塌主要是由于结构的变形能类，结构平面图见图1。主体结构层高均为3.30m，力小于相应的变形需求，基于承载力的设计方法不突出屋面的塔楼层高为3.0m。填充墙采用2

7、40能定量地设计剪力墙的变形能力，而基于性能的抗mm厚的黏土空心砖砌筑，门为木门，门洞尺寸为震设计理论可根据构件的变形需求定量地设计其变0.9m×2.4m。窗为铝合金窗，洞口尺寸为形能力。直接基于位移的抗震设计是基于性能抗震1.5m×1.8m。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝设计的重要方法之一，因其性能水平确定比较直观，土结构，楼板厚度取100mm。梁截面尺寸及各层混方法较易操作等优点，所以受到众多研究者的重视。凝土强度等级见表1。柱截面尺寸取如下:1层:700本文从一个具体实例出发，按照两种方法分别进行mm×70

8、0mm;2～4层:600mm×600mm;5～8层:计算，然后进行比较，得出一些结论。550mm×550mm。1基于力的分析方法作者:吴继伟，男，1963年出生，硕士，副教授。［2］某结构为8层钢筋混凝土框架结构，位于抗E－mail:wujiwei1963@163.com震设防烈度8度区，Ⅰ类场地，设计地震分组为第二收稿日期:2009－12－0736IndustrialConstruc