1、性能化設計建筑抗震論文1抗震性能化設計目標基于性能的抗震設計首先需要根據地震水準確定性能目標，地震動水 準可選用規范的多遇地震、設防地震和罕遇地震的地震作用影響最大 值，比如當抗震設防烈度為7度，設計地震基本加速度為0.15g時， 多遇地震、設防地震和罕遇地震影響系數最大值分別為0.12, 0.34, 0.72。性能目標依據地震時建筑允許破壞的程度，可不拘泥于計算數 值，但不應低于抗震三水準。抗震性能水準根據高規分為5個水準， 性能目標1承載力要求最高，延性最低，性能目標5承載力要求最低， 延性要求最高。抗震性能通過承載力和變形雙重控制，以抗震承載力 為主，層間彈塑性變形為輔，可以采用層間位移

2、變形來反應破壞程度， 性能化設計尋求在承載力和變形能力中尋找合理平衡點。下面通過抗 震性能化設計的實例講述設計目標實現過程。2抗震性能化設計的實例2.1工程概況本工程位于內蒙古烏海市烏達區經濟開發區內，本單項為內蒙古東源 科技有限公司年產72萬噸/年電石項目3#配料站，建筑高度23.2m， 該地區抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速0.2g，建筑物安全 等級為二級，建筑物設防類別為標準設防類別，結構抗震等級為二級， 設計使用年限為50年，建筑物場地類別為II類，基本風壓為0.75kN/m2,地面粗糙度為B類。本工程特殊之處在于全廠物料運輸樞紐，連接三條鋼棧橋，其中一條棧橋在19.1m層樓面處，

3、 10.000m-16.200m為石灰和碳材料倉，共約840m3，料倉的跨高比小 于2.5，本結構層具有較大質量，收進約30%的情況下仍是下層質量 的1.2倍。2.2本工程超限情況本工程超限情況如下：扭轉不規則，在規定水平力下考慮偶然偏心丫方向最大層間位移與 平均層間位移的比值：1.32。豎向剛度不規則，局部收進水平尺寸大于相鄰下一層的25%。綜合 判定屬于特別不規則結構。2.3抗震性能目標設定由于本項目的超限情況和全廠的重要性，除按照規范的要求及目標進 行計算和設計外，提出了基于性能的抗震設計。綜合考慮抗震設防類 別，場地條件和結構的特殊性，震后損失和修復的難易程度，確定結 構的性能目標為D

4、級。在多遇地震作用下結構能做到完好無損，不需 修理即可繼續使用（性能水準1級），在設防烈度地震作用下結構只 有中等破壞，修復后可繼續使用，（性能水準4），在預估的罕遇地 震作用下，結構損壞比較嚴重，需排險大修，但不倒塌（性能水準5）。 具體抗震性能目標。2.4小震彈性計算結構及分析小震彈性計算按照正常設計，采用整體建模，考慮偶然偏心，雙向地 震，扭轉耦聯，及施工模擬，在抗震規范規定的地震影響系數曲線下， 多遇地震標準值作用下樓層最大水平位移與層高之比小于1/550。作 用組合的效應設計值按照1.2（DL+0.8LL）+1.3SEhk組合下抗震承載 力滿足彈性。（本工程重力荷載代表值的可變荷載組

5、合系數0.8）構 件配筋無超筋現象，軸壓比，梁混凝土的相對受壓區高度均能符合我 國規范要求。2.5中震計算結構及分析按照“中震可修”的原則：和本工程的特點。需要對中震作用下主要 抗側力構件的承載力進行復核，以便確定其能達到設定的性能指標。 取其中一個關鍵構件驗算內容及結果如下：由于結構已經進入彈塑性 狀態，采用pushover推覆分析法，驗算在1.0D+0.8L+1.0SEhk工況 下的受力情況，其中一個料倉下的框架柱驗算正截面結果如表2,其 中材料強度取標準值。根據結果顯示承載力滿足設計要求。在設防地 震標準值作用下，樓層最大水平位移與層高之比最大為1/170，也在 規范要求34倍的】Aue

6、區間內，地震破壞等級可滿足要求。2.6大震計算結果及分析按照性能化設計，罕遇地震作用下，按照彈塑性分析和SATWE軟件對 等效彈性計算，取結果較大值，關鍵構件的抗震承載力不屈服，允許 較多豎向構件（40% ）進入屈服階段，關鍵構件的驗算方法與中震驗 算方法相同，結果宜滿足設計要求。性能水準5允許部分框架梁發生 嚴重破壞，鋼筋混凝土豎向構件的受剪截面應符合式VGE+V*EK燮 0.15fckbh0。取其中一個關鍵構件進行斜截面承載力驗算結果，其中材料強度取標準值。在預估的罕遇地震標準值作用下，樓層最大水平 位移與層高之比最大為1/63，規范要求小于】Aup,在此范圍內， 表面結構整體不會倒塌。2.7工程結論綜上所述，本工程通過性能設計及彈塑性時程分析，計算結果表明本 工程各項指標達到預定的抗震性能目標，所選結構體系合理、安全、 可靠，能滿足“小震不壞，中震可修，大震不倒”的設計要求。3結語本文綜合實