基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論研究綜述

1、基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論研究綜述基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論研究綜述內(nèi)容提示：對(duì)基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論的發(fā)展史作了回顧，總結(jié)了當(dāng)今國(guó)內(nèi)外對(duì)這一理論的研究現(xiàn)狀，提出了一些需要解決的問題。延伸閱讀：基于位移的抗震設(shè)計(jì)基于性能的抗震理論性能水平抗震設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)摘要：對(duì)基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論的發(fā)展史作了回顧，總結(jié)了當(dāng)今國(guó)內(nèi)外對(duì)這一理論的研究現(xiàn)狀，提出了一些需要解決的問題。關(guān)鍵詞：抗震設(shè)計(jì)，基于性能的抗震理論，性能水平，評(píng)價(jià)指標(biāo)，基于位移的抗震設(shè)計(jì)

2、1結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)局限由于地震和地面運(yùn)動(dòng)有很大的不確定性，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在其使用期限內(nèi)可能遭遇預(yù)期強(qiáng)度等級(jí)的地震，也有可能遭遇遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于預(yù)期強(qiáng)度等級(jí)的地震，這就使結(jié)構(gòu)工程師很難準(zhǔn)確了解結(jié)構(gòu)的抗震需求。當(dāng)前，多數(shù)國(guó)家對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)原則為：對(duì)于一般的工程結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)以本區(qū)域內(nèi)多遇地震作為結(jié)構(gòu)彈性階段承載力和變形驗(yàn)算依據(jù)，以保證結(jié)構(gòu)在小震作用的結(jié)構(gòu)正常使用功能；同時(shí)以大震作為結(jié)構(gòu)在極限狀態(tài)下的驗(yàn)算依據(jù)，以滿足在結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下不至于倒塌危及生命安全。

3、雖然這種設(shè)計(jì)方法較為簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)結(jié)果較為經(jīng)濟(jì)，但也在某種局限了結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。首先，僅僅以正常使用狀態(tài)和極限狀態(tài)作為設(shè)計(jì)階段，并不能保證結(jié)構(gòu)在除此兩狀態(tài)之外的處于其它狀態(tài)時(shí)的損傷程度和功能完整性，這就要求我們對(duì)結(jié)構(gòu)的其它狀態(tài)的性能水平進(jìn)行更深入的研究。其次，這種設(shè)計(jì)僅僅要求結(jié)構(gòu)滿足基本的抗震設(shè)防目標(biāo)，局限了業(yè)主對(duì)結(jié)構(gòu)抗震方面提年起，美國(guó)開始進(jìn)行地震觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)的布置，并在1940年ImperialValley地震中成功地收集到了包括ElCen

4、tro地震記錄在內(nèi)的大量地震記錄資料，為抗震動(dòng)力學(xué)方法的發(fā)展提供了寶貴的資料。1943年，M.A.Biot提出了反應(yīng)譜的概念，并給出了世界上第一條彈性反應(yīng)譜曲線。G.W.Housner于1948年提出基于加速度反應(yīng)譜曲線的彈性反應(yīng)譜曲線，1956年N.M.Newmark率先將該法應(yīng)用于實(shí)際工程設(shè)計(jì)，并在實(shí)際地震中得到了驗(yàn)證，自1958年第一屆世界地震工程會(huì)議之后，反應(yīng)譜法被許多國(guó)家所接受，并逐漸被采納應(yīng)用到結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中。我國(guó)195

5、9年的抗震規(guī)范草案就采用了反應(yīng)譜理論并在以后的各次規(guī)范修訂中不斷完善和發(fā)展。在彈性反應(yīng)譜的概念提出不久之后，就提出了非線性反應(yīng)譜的概念，試圖將這一簡(jiǎn)單的概念應(yīng)用于非線性地震反應(yīng)分析中，目前，除新西蘭抗震規(guī)范采用非線性反應(yīng)譜以外，非線性反應(yīng)譜基本沒有直接得到應(yīng)用。動(dòng)力時(shí)程分析方法是將地震動(dòng)記錄或人工地震波作用在結(jié)構(gòu)上，直接對(duì)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行積分，求得結(jié)構(gòu)任意時(shí)刻地震反應(yīng)的分析方法，根據(jù)是否考慮結(jié)構(gòu)的非線性行為，該法義可分為線性動(dòng)力時(shí)程分