基于性能的鋼筋混凝土建筑結構抗震設計方法論文

　　摘 要：隨著我國科學技術的迅猛發展，抗震設計在我國建筑結構中不斷得到規范，基于性能的鋼筋混凝土建筑結構的抗震設計方法是建筑設計者使用效率最高的一種設計形式。文章通過對我國現階段抗震設計的基本情況進行分析，提出基于性能的鋼筋混凝土建筑結構與我國規范性能相契合的抗震設計優化方法，以期進一步推動我國建筑事業的發展。

　　關鍵詞：鋼筋混凝土；建筑結構；抗震設計

　　現階段，鋼筋混凝土建筑結構基于性能的抗震設計方法是我國采取率最高的抗震設計思路，在應用于實際建筑工程時，對制定結構性能目標、選用參數方面仍存在一定問題。通過對其進行分析、探究，結合建筑結構實際要求，制定科學的抗震方案。

　　1 基于性能的抗震方法的主要內容

　　目前，在我國建筑結構中，抗震設計思路具有多樣性，基于性能的鋼筋混凝土建筑結構抗震設計以實用性、科學性成為大多數人優先采用的設計方法。基于性能的抗震設計從宏觀性的設計目標過渡到具體量化的多重子目標，在建筑結構的抗震要求上，建筑使用者具有廣泛的選擇范圍。在進行基于性能的抗震設計時，進一步驗證實施性能目標在建筑結構實踐中的論證，通過對實施性能目標的深入分析，采用現階段新結構體系及材料，完善建筑結構設計方案。基于性能的鋼筋混凝土建筑結構抗震設計考慮在影響建筑實際操作的綜合因素，根據不同程度的抗震設防烈度，采用與建筑目標相符合的技術及抗震措施，保障建筑物的質量。基于性能的鋼筋混凝土建筑結構抗震設計綜合考慮建筑物的場地條件、外在環境、實用性能等因素，確保在強烈震動的條件下，建筑物的破壞程度小于設計預期。

　　2 我國針對抗震性能水平的界定

　　為使震后建筑物的結構功能得以延續，控制建筑結構的整體破壞程度是基于性能的抗震設計的核心內容。抗震性能水平是指在人為設定的地震作用外力下建筑結構的預期抗震水平。針對其預測性的數據，建筑設計者在結合歷次地震情況的前提下，預估未來會發生的最大地震級數，進一步明確建筑設定抗震目標，抗震目標的設定在取決于當地自然條件的基礎上，需結合建筑物建成后的具體使用方向，設計者綜合整體情況制定符合建筑整體條件的抗震方案，保障建筑物性能的最大限度發揮。根據我國現階段的建筑結構體系，粗略的將建筑結構構件的性能水平分為小震彈性、中震彈性及不屈服、大震彈性及不屈服，運用基于性能的鋼筋混凝土建筑結構抗震設計方法，滿足建筑結構的多重復雜性，基于抗震性能水平的評估，確保建筑結構的承載能力優良。

　　3 我國基于性能的抗震設計方法分析

　　現階段，建筑工程中的結構大多數為鋼筋混凝土框支剪力墻，承載能力的抗震設計方法，針對地震強度，設計者有效借助反應譜，進一步計算出建筑底部剪力，根據相關規則將其與其它荷載有機組合，設計建筑結構的強度水平，保證建筑各構件均能提供相應的承載能力，進一步確保建筑物的綜合抗震水平。較其它抗震設計方法相比，承載能力設計方法貼合實際、性能理念清晰，有一定的數據支持，借助大量的靜力分析，保證建筑物的預期抗震性能。調查顯示，承載能力設計方法在實際建筑施工過程中存在一定弊端，基于彈性反應的理論基礎，不能將與建筑結構相關的系數進行科學地折減，導致建筑構件的抗震性能目標落不到實處。

　　較承載能力設計方法相比，直接基于位移進行抗震設計以位移數據為整個抗震設計過程的虛擬出發點，設計者在具體的建筑抗震設計過程中，根據位移譜得出建筑結構的周期，對其實施結構分析，實現配置符合建筑最大抗震性能的結構構件。基于位移的建筑抗震設計需設計者具備扎實的數學運算能力及物理知識，方案設計前期的精力投入較大，對設計者在設計過程中運算的精確性有一定要求。基于位移的抗震設計能保證設計者在設計初期明確各結構性能水平，在建筑實際抗震應用中最大程度發揮構件目標性能水平。

　　基于以上兩種確定因素的抗震設計方法，能量也可作為設計者抗震設計的數據基礎。設計者將地震輸入的總能量假設為建筑結構破壞的主要原因，建筑物的結構構件及內部相關設施造成破壞所接收的能量受地震與構件耗散能量共同影響。以能量守恒為理論基礎的抗震設計在一定程度上評估不同等級地震的潛在破壞力，但其操作過于繁瑣，存在較多人為無法把控的因素。

　　4 基于性能的鋼筋混凝土建筑結構的抗震設計方法

　　基于性能的鋼筋混凝土建筑結構的抗震方案設計是完善我國建筑發展不可或缺的部分。建筑設計者應對鋼筋混凝土結構目標性能進行細分，分化出多個具體量化目標性能水準，結合建筑物的重要程度，預估在震后建筑結構修復、完善所需支出，通過對建筑結構前期成本投資及未來震后損失等綜合因素深入分析，制定合理的預期方案，確保建筑性能優良。進一步加強對概念設計實施的宏觀把控，建筑設計者在設計的過程中，應重視建筑結構整體的規則性，合理選擇建筑結構體系，結合多級程度震動外力下建筑構件的實際承受力，制定科學合理的強度設計。建筑設計者對建筑結構的抗震性能應預先進行綜合評估，以變形指標為設計方向，整體把控建筑結構構件在外力作用下的損傷程度，在實際建筑設計實施過程中，提升建筑結構構件、非結構構件的整體性能水平，大幅縮減建筑結構在建筑生命周期中的資金投入。

　　5 結語

　　綜上所述，基于性能的鋼筋混凝土建筑結構抗震方法的研究與完善是我國建筑發展的趨勢。我國應逐步加強對基于性能的鋼筋混凝土建筑結構抗震設計相關內容的重視，對基于抗震設計實踐操作過程中存在的問題不斷進行探究及分析，在全面考慮建筑構件的綜合性能的同時，運用可靠的計算數據，制定更為完善、科學的抗震方案，為我國日后的建筑設計奠定基石。

　　參考文獻

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