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3、10,建筑抗震性能化設計3、10 1，考慮當前技術和經(jīng)濟條件.慎重發(fā)展性能化目標設計方法 本條明確規(guī)定需要進行可行性論證.性能化設計仍然是以現(xiàn)有的抗震科學水平和經(jīng)濟條件為前提的、一般需要綜合考慮使用功能、設防烈度。結構的不規(guī)則程度和類型,結構發(fā)揮延性變形的能力，造價 震后的各種損失及修復難度等等因素 不同的抗震設防類別。其性能設計要求也有所不同，鑒于目前強烈地震下結構非線性分析方法的計算模型及參數(shù)的選用尚存在不少經(jīng)驗因素。缺少從強震記錄。設計施工資料到實際震害的驗證 對結構性能的判斷難以十分準確，因此在性能目標選用中宜偏于安全一些，確有需要在處于發(fā)震斷裂避讓區(qū)域建造房屋.抗震性能化設計是可供選擇的設計手段之一、3,10、2。建筑的抗震性能化設計 立足于承載力和變形能力的綜合考慮、具有很強的針對性和靈活性，針對具體工程的需要和可能、可以對整個結構、也可以對某些部位或關鍵構件.靈活運用各種措施達到預期的性能目標。著重提高抗震安全性或滿足使用功能的專門要求,例如.可以根據(jù)樓梯間作為、抗震安全島.的要求，提出確保大震下能具有安全避難通道的具體目標和性能要求、可以針對特別不規(guī)則、復雜建筑結構的具體情況。對抗側力結構的水平構件和豎向構件提出相應的性能目標.提高其整體或關鍵部位的抗震安全性，也可針對水平轉換構件,為確保大震下自身及相關構件的安全而提出大震下的性能目標。地震時需要連續(xù)工作的機電設施.其相關部位的層間位移需滿足規(guī)定層間位移限值的專門要求.其他情況,可對震后的殘余變形提出滿足設施檢修后運行的位移要求、也可提出大震后可修復運行的位移要求.建筑構件采用與結構構件柔性連接,只要可靠拉結并留有足夠的間隙、如玻璃幕墻與鋼框之間預留變形縫隙 震害經(jīng)驗表明，幕墻在結構總體安全時可以滿足大震后繼續(xù)使用的要求。3.10,3 我國的89規(guī)范提出了.小震不壞，中震可修和大震不倒 明確要求大震下不發(fā)生危及生命的嚴重破壞即達到、生命安全。就是屬于一般情況的性能設計目標 本次修訂所提出的性能化設計.要比本規(guī)范的一般情況較為明確.盡可能達到可操作性,1、鑒于地震具有很大的不確定性。性能化設計需要估計各種水準的地震影響，包括考慮近場地震的影響 規(guī)范的地震水準是按50年設計基準期確定的、結構設計使用年限是國務院.建設工程質(zhì)量管理條例,規(guī)定的在設計時考慮施工完成后正常使用。正常維護情況下不需要大修仍可完成預定功能的保修年限 國內(nèi)外的一般建筑結構取50年,結構抗震設計的基準期是抗震規(guī)范確定地震作用取值時選用的統(tǒng)計時間參數(shù).也取為50年、即地震發(fā)生的超越概率是按50年統(tǒng)計的,多遇地震的理論重現(xiàn)期50年、設防地震是475年、罕遇地震隨烈度高度而有所區(qū)別,7度約1600年 9度約2400年、其地震加速度值 設防地震取本規(guī)范表3.2、2的 設計基本地震加速度值 多遇地震、罕遇地震取本規(guī)范表5.1 2。2的、加速度時程最大值.其水平地震影響系數(shù)最大值，多遇地震，罕遇地震按本規(guī)范表5.1、4.1取值 設防地震按本條規(guī)定取值、7度，0.15g。和8度。0 30g。分別在7，8度和8，9度之間內(nèi)插取值，對于設計使用年限不同于50年的結構,其地震作用需要作適當調(diào)整，取值經(jīng)專門研究提出并按規(guī)定的權限批準后確定.當缺乏當?shù)氐南嚓P資料時?？蓞⒖肌⒔ㄖこ炭拐鹦詰B(tài)設計通則，試用。CECS.160 2004的附錄A。其調(diào)整系數(shù)的范圍大體是、設計使用年限70年，取1.15。1 2。100年取1。3.1，4、2,建筑結構遭遇各種水準的地震影響時,其可能的損壞狀態(tài)和繼續(xù)使用的可能.與89規(guī)范配套的 建筑地震破壞等級劃分標準,建設部90建抗字377號、已經(jīng)明確劃分了各類房屋。磚房，混凝土框架、底層框架磚房、單層工業(yè)廠房.單層空曠房屋等，的地震破壞分級和地震直接經(jīng)濟損失估計方法.總體上可分為下列五級，與此后國外標準的相關描述不完全相同.注，1、個別指5.以下 部分指30 以下,多數(shù)指50 以上、2。中等破壞的變形參考值,大致取規(guī)范彈性和彈塑性位移角限值的平均值，輕微損壞取1、2平均值。參照上述等級劃分，地震下可供選定的高于一般情況的預期性能目標可大致歸納如下,3.實現(xiàn)上述性能目標.需要落實到具體設計指標 即各個地震水準下構件的承載力、變形和細部構造的指標。僅提高承載力時 安全性有相應提高、但使用上的變形要求不一定滿足、僅提高變形能力,則結構在小震,中震下的損壞情況大致沒有改變,但抗御大震倒塌的能力提高 因此 性能設計目標往往側重于通過提高承載力推遲結構進入塑性工作階段并減少塑性變形。必要時還需同時提高剛度以滿足使用功能的變形要求、而變形能力的要求可根據(jù)結構及其構件在中震，大震下進入彈塑性的程度加以調(diào)整 完好。即所有構件保持彈性狀態(tài)、各種承載力設計值，拉.壓.彎、剪.壓彎.拉彎,穩(wěn)定等，滿足規(guī)范對抗震承載力的要求S，R、γRE、層間變形 以彎曲變形為主的結構宜扣除整體彎曲變形 滿足規(guī)范多遇地震下的位移角限值,ue.這是各種預期性能目標在多遇地震下的基本要求,多遇地震下必須滿足規(guī)范規(guī)定的承載力和彈性變形的要求 基本完好.即構件基本保持彈性狀態(tài)、各種承載力設計值基本滿足規(guī)范對抗震承載力的要求S,R.γRE.其中的效應S不含抗震等級的調(diào)整系數(shù) 層間變形可能略微超過彈性變形限值，輕微損壞 即結構構件可能出現(xiàn)輕微的塑性變形、但不達到屈服狀態(tài)。按材料標準值計算的承載力大于作用標準組合的效應,中等破壞，結構構件出現(xiàn)明顯的塑性變形.但控制在一般加固即恢復使用的范圍、接近嚴重破壞.結構關鍵的豎向構件出現(xiàn)明顯的塑性變形.部分水平構件可能失效需要更換.經(jīng)過大修加固后可恢復使用 對性能1，結構構件在預期大震下仍基本處于彈性狀態(tài) 則其細部構造僅需要滿足最基本的構造要求、工程實例表明。采用隔震,減震技術或低烈度設防且風力很大時有可能實現(xiàn)。條件許可時.也可對某些關鍵構件提出這個性能目標，對性能2 結構構件在中震下完好，在預期大震下可能屈服,其細部構造需滿足低延性的要求。例如 某6度設防的核心筒。外框結構。其風力是小震的2、4倍、風載層間位移是小震的2,5倍,結構所有構件的承載力和層間位移均可滿足中震,不計入風載效應組合 的設計要求、考慮水平構件在大震下?lián)p壞使剛度降低和阻尼加大。按等效線性化方法估算 豎向構件的最小極限承載力仍可滿足大震下的驗算要求 于是，結構總體上可達到性能2的要求 對性能3,在中震下已有輕微塑性變形 大震下有明顯的塑性變形,因而,其細部構造需要滿足中等延性的構造要求，對性能4，在中震下的損壞已大于性能3,結構總體的抗震承載力僅略高于一般情況。因而,其細部構造仍需滿足高延性的要求。3。10、4 本條規(guī)定了性能化設計時計算的注意事項,一般情況,應考慮構件在強烈地震下進入彈塑性工作階段和重力二階效應 鑒于目前的彈塑性參數(shù),分析軟件對構件裂縫的閉合狀態(tài)和殘余變形、結構自身阻尼系數(shù).施工圖中構件實際截面。配筋與計算書取值的差異等等的處理 還需要進一步研究和改進。當預期的彈塑性變形不大時、可用等效阻尼等模型簡化估算 為了判斷彈塑性計算結果的可靠程度.可借助于理想彈性假定的計算結果，從下列幾方面進行綜合分析，1,結構彈塑性模型一般要比多遇地震下反應譜計算時的分析模型有所簡化、但在彈性階段的主要計算結果應與多遇地震分析模型的計算結果基本相同、兩種模型的嵌固端 主要振動周期，振型和總地震作用應一致.彈塑性階段。結構構件和整個結構實際具有的抵抗地震作用的承載力是客觀存在的.在計算模型合理時.不因計算方法 輸入地震波形的不同而改變。若計算得到的承載力明顯異常.則計算方法或參數(shù)存在問題、需仔細復核、排除,2,整個結構客觀存在的.實際具有的最大受剪承載力.底部總剪力。應控制在合理的。經(jīng)濟上可接受的范圍,不需要接近更不可能超過按同樣阻尼比的理想彈性假定計算的大震剪力、如果彈塑性計算的結果超過、則該計算的承載力數(shù)據(jù)需認真檢查,復核,判斷其合理性。3。進入彈塑性變形階段的薄弱部位會出現(xiàn)一定程度的塑性變形集中,該樓層的層間位移、以彎曲變形為主的結構宜扣除整體彎曲變形,應大于按同樣阻尼比的理想彈性假定計算的該部位大震的層間位移。如果明顯小于此值.則該位移數(shù)據(jù)需認真檢查,復核 判斷其合理性,4，薄弱部位可借助于上下相鄰樓層或主要豎向構件的屈服強度系數(shù)，其計算方法參見本規(guī)范第5，5、2條的說明。的比較予以復核.不同的方法.不同的波形.盡管彼此計算的承載力,位移、進入塑性變形的程度差別較大。但發(fā)現(xiàn)的薄弱部位一般相同、5.影響彈塑性位移計算結果的因素很多 現(xiàn)階段。其計算值的離散性。與承載力計算的離散性相比較大。注意到常規(guī)設計中?？紤]到小震彈性時程分析的波形數(shù)量較少,而且計算的位移多數(shù)明顯小于反應譜法的計算結果。需要以反應譜法為基礎進行對比分析。大震彈塑性時程分析時,由于阻尼的處理方法不夠完善.波形數(shù)量也較少、建議盡可能增加數(shù)量。如不少于7條，數(shù)量較少時宜取包絡,不宜直接把計算的彈塑性位移值視為結構實際彈塑性位移、同樣需要借助小震的反應譜法計算結果進行分析，建議按下列方法確定其層間位移參考數(shù)值.用同一軟件、同一波形進行彈性和彈塑性計算.得到同一波形、同一部位彈塑性位移.層間位移.與小震彈性位移、層間位移。的比值、然后將此比值取平均或包絡值 再乘以反應譜法計算的該部位小震位移.層間位移.從而得到大震下該部位的彈塑性位移,層間位移、的參考值，3 10.5.本條屬于原則規(guī)定。其具體化.如結構 構件在中震下的性能化設計要求等 列于附錄M中第M。1節(jié)