A_y_D_y格式地震需求谱及其在结构性能抗震设计中的应用
以 Dy 为横坐标 , A y 为纵座标建立与 A2D 格式相类似 的地震需求谱 , 其中曲线上各点与原点 ( 0 , 0) 连线的 斜率表示周期 。 质量为 M 的单自由度系统强度需求和 位移需求为 ( 7) Fy = MA y
Inelastic seismic demand spectrum with A y 2D y format and its application in performance based seismic design
WANG Dongsheng1 ,2 , LI Hongnan2 , ZHAO Yinhua1 , WANG Guoxin2 ( 11 Institute of Road and Bridge Engineering , Dalian Maritime University , Dalian 116026 , China ; 21 State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering , Dalian University of Technology , Dalian 116024 , China) Abstract : Inelastic seismic demand spectrum with yield spectral acceleration2yield displacements format is introduced to the improved capacity spectrum method in order to consider multiple performance objectives in displacement based seismic design , because it has the advantage of that structural periods represented by radial lines intersecting demand spectra with different ductility factors are all the same. The multiple performance objectives are usually expressed as that designed structures can resist against minor earthquake without any damage , resist against moderate earthquake with repairable structural damage and resist against strong earthquake without collapse. Seismic performance evaluations of a RC frame using pushover analysis and capacity spectrum method under different earthquake design levels are illustrated as an example. Keywords : performance based seismic design ; displacement based seismic design ; multiple performance objectives ; capacity spectrum method ; yield displacement
了便利 。所谓多级性能目标是指在不同风险水平地震 作用下可以接受的结构最大破坏程度 , 在设计上多级 性能目标可近似表述为 “小震不坏 、 中震可修和大震不 倒” 。
2 A y 2D y 格式的地震需求谱及性质
由弹性反应谱理论 ,在小阻尼比条件下 ,弹性加速 度谱 S a , e 和弹性位移谱 S d , e 满足如下关系
Ay =
2 4π
式中 , < 为修正系数 , 综合考虑场地条件 、 位移延性系 数、 周期等影响因素后 , 可稍偏安全地按表 1 取值 ; ( μ R , T) 为 平 均 等 延 性 强 度 折 减 系 数 谱 , 取 为
Fajfar [12 ] 给出的 VIDIC 公式的简化形式
R (μ, T) = (μ - 1) T + 1 T ≤ T0 T0 ( 4)
第 27 卷第 1 期 2006 年 2 月 文章编号 :1000 - 6869 (2006) 01 - 0060 - 06
建 筑 结 构 学 报
Journal of Building Structures
Vol. 27 ,No. 1 Feb1 2006
A y 2Dy 格式地震需求谱及其在结构性能
61
全。 在统计分析基础上结合等延性强度折减系数谱 ( μ R , T) 的已有研究成果 , 给出了 R 的表达式 [17 ]
R = R (μ, T)
<
( 3)
式中 , Dy 为屈服位移谱 , 表示结构 ( 周期为 T ) 能够保 持弹性状态的最大许可位移反应 。 考虑式 ( 1) ,则表述系统屈服强度的屈服加速度谱 为
抗震设计中的应用
王东升1 ,2 , 李宏男2 , 赵颖华1 , 王国新2
( 11 大连海事大学 道路与桥梁工程研究所 ,辽宁大连 116026 ; 21 大连理工大学 海岸与近海工程国家重点实验室 ,辽宁大连 116024)
摘要 : 在结构基于位移抗震设计的改进能力谱法基础上建议了屈服谱加速度和屈服位移 ( A y 2Dy) 格式的地震需求谱 ,其 特点是 : 过原点的射线与不同位移延性系数的需求谱曲线相交 ,各个交点对应的周期都相同 ,从而为在结构基于位移抗 震设计方法中实现 “小震不坏 、 中震可修和大震不倒” 的多级性能目标提供了方便 。借助于 Pushover 分析具体给出了一 钢筋混凝土框架结构在不同风险水平地震作用下抗震性能评价实例 。 关键词 : 基于性能抗震设计 ; 基于位移抗震设计 ; 多级性能目标 ; 能力谱法 ; 屈服位移 中图分类号 :TU35211 TU31811 文献标识码 :A
D =μ Dy ( 8)
由式 ( 5) 和式 ( 6) 可以看出 A y 2Dy 格式的地震需求 谱满足如下一个性质 : 过原点的射线与不同位移延性 系数的需求谱曲线相交 , 各个交点对应的周期都相同 。 这就为实现可考虑多级性能目标的基于位移的结构抗 震设计提供了便利 , 传统的 A2D 格式的地震需求谱不 具备这个性质 ( 参考图 1) , 这一点较早由侯钢领等 [18 ] 指出 。 图 3 给出了由附录 1 中 20 条硬土场地地震记录 计算得到的平均 A y 2Dy 格式的地震需求谱 , 其中周期 计算至 5s ,加速度峰值为 110m/ s2 。
近几次城市破坏性地震造成了巨额的经济损失 , 使人们认识到基于生命安全性的抗震设计已不适合社 会的发展 ,提出了基于性能的抗震设计思想 [1 ] 。与传 统的考虑强度的设计相比 , 位移更能反映结构在强烈 地震作用下的非线性反应性态 ,以位移作为设计目标 ,
60
可以很好地控制结构在地震时的功能状态 , 因此基于 位移的抗震设计方法得到了较大发展 [2～10 ] 。 目前比较受到大家关注的可实现基于位移的结构 抗震设计的是 Chopra 等 [11 ] 和 Fajfar 等 [12 ] 提出的改进 能力谱方法 。该方法首先通过非线性静力分析获得结 构能力曲线并将多自由度系统转化为等效的弹塑性单 自由度系统 ,其次是采用谱加速度和谱位移分别作为 纵横坐标画在同一张图上的 ADRS 谱 ( A2D 格式) 同时 表示地震强度需求和位移需求 , 再引入弹塑性谱获得 “折减” 了的系统地震需求曲线 , 最后通过结构能力曲 线和地震需求曲线的交点求解系统位移反应 ( 图 1 ) 。 Xue 等 [8 ,9 ] 在改进能力谱法基础上引入了一个 “能力谱 图折减系数” ,将图解分析过程变为解析分析过程 。这 些方法都是以位移为设计目标 , 以位移延性系数作为 辅助变量来确定系统的周期或刚度参数 , 通过迭代完 成设计工作 。罗文斌和钱稼茹 [10 ] 与上述 工 作 采 用 ADRS 谱不同 , 采用了以规范加速度反应谱生成的人 造波建立的特征延性系数谱 ,其横坐标为屈服位移 ,纵 坐标为位移延性系数 ,谱参数为屈服强度系数 ( 定义为 屈服强度与系统重力比 ) 。Aschheim[13 ] 、 戴君武等 [14 ] 都指出与传统设计采用的刚度参数相比 , 系统的屈服 位移更为稳定 , 对强度依赖不大 。Aschheim[13 ] 还建议 了横坐标为屈服位移 , 纵坐标为屈服强度系数的等延 ( yield point spectra) 用于结构基于 性系数的 “屈服点谱” 位移的抗震设计或抗震性能评估 。
S a ,e =
2 π 4
T
2
S d ,e
( 1)
式中 , T 为周期 。 由弹塑性反应谱理论 , 等延性系数的弹塑性位移 谱 S d , p 与弹性位移谱 S d , e 满足如下关系
S d ,p = μ S d ,e R ( 2)
式中 , μ 为位移延性系数 , 假定为常数 ; R 表示多条地 震波统计平均的弹性位移谱与等延性系数下统计平均 的折减了的弹性位移谱之比 [15 ,17 ] 。 R 与我们通常所说的等延性强度折减系数谱 ( μ R , T) 有所不同 , 后者通常表示多条地震波的弹性 位移谱与等延性系数下折减了的弹性位移谱之比的统 计平均 [ 16 , 17 ] 。 在一些文献中常将式 ( 2) 中的 R 取为 R (μ, T) , 并基于式 ( 2) 由弹性设计位移谱间接建立弹 塑性设计位移谱 , 但这样间接建立的弹塑性设计位移 谱与弹性设计位移谱在统计意义 ( 通常表示多条地震 波最大位移反应结果的平均 ) 上并不能很好对应 , 文 献[ 17 ] 中对此有详细论述 。 从统计意义一致角度考 虑 , 等延性系数的弹塑性位移谱 S d , p 与弹性位移谱 S d , e 更为合理的关系应为式 ( 2) , 且不应以 R (μ, T) 代 替 R。 利用式 ( 2) 间接建立统计意义一致的弹塑性位移 反应谱 ,需要解决 R 的计算问题 。 R 与 R (μ, T) 之间存 在密切关系 , 文献 [ 17 ] 通过理论分析指出 : 当假定地
关于电厂钢筋混凝土结构的研究
部结构分 离 ， 从而延长结构周期 ， 小结构的 以减
地震反应 ， 同时增加结构 的阻尼 ， 以控制由于周 期延长产生的过大位移。 隔震技术的理论研究和 试验研究 日益成熟 ， 国内外 已经建成上千座隔震 桥梁和建筑等ｍｇ ， － 并且有些 已经经受过强震的 ＋ ， 考验 ， 了减隔震控制的有效陛。 证明
参 考 文献
［周云等． 能减震技 术研 究及应 用的新进展Ⅱ 】 】 耗 ｌ
地震工程与工程振动 ，９ ９１） １９ （９．
［汪建晓 ， ２ ］ 盂光磁 流 变液装置及 其在机械工程 中 的应用 机械 强 ，０ １ ３ ￣０ ５ ． ２ ０ ， （５ － ６ ２１ ［舌聿 贤著她 震工程学第二版 Ｉ 京： ３月 】 ． 地震出版 ｜ ｂ
建 筑技 术
Ｃ ａｗｃｏｉｎｒｅ 嵋 饵 薯 ‘ 盔 ｈ ｈ— ｄ ｔ 硼 ■一 ｉＮ Ｔ ｎｇａＰｕ嗣囵囫图母团 ｎ ｅｅ ｌｓｕｏ ｓ ｏ ＿ ｄ ■ ｅ
关于 电厂 钢 筋 混凝 土结 构 的研 究
纪 中 山
ｆ 电力建设公 司神华神 东店塔 电厂工程项 目部， 天津 ３ ００ ） ０ ０ ０
中国新技术新产 品
一 ６— １５
４静力弹塑性分析方法 静力弹塑性分析是一种结构非线性地震反应 的简化方法， 易为广大工程 ＾ ． 员接受［。作为一种 ２ ］ 新型的结构抗震能力评估手段 ， 静力弹塑眭分析方 法近年来在 国内外得到广泛的应用。 该方法是逐步 对结构施加一定分布形式的侧向荷载， 随着侧 向荷 载 的增加 ， 使得部分构件依次进入塑性状态 ， 出现 塑 陛铰， 直到结构丧失稳定或位移达到限值。这种 方法最根本的特征是用静力荷载描述地震作用 ， 在 地震作用下考虑结构的弹塑性性能 ， 可以对关键 草 元或重要构件的变形做近似估计， 发现一些设计中 潜在的不利 因素 ， 如强度或刚度突变等 ； 找到结构 可能发生突变的部位 ， 以及结构的传力途径、 构件 塑性铰的发展和屈服次序等。 能 力 谱 方 法 （ａ ａｉ ｐｃｒｍ Ｍｅｈｄ在实 Ｃ ｐｃｔ Ｓ ｅｔ ｔｏ） ｙ ｕ 现基于结构性能抗震设计理论中主要体现在对结 构抗震眭能的评估上。 能力谱方法实质 ￡ 是通过地 震反应谱曲线和结构能力谱曲线的叠加来评估结 构在给定地震作用下的反应特 陛。 评价结构的耐震 性能和性能水准时会使用能力谱和需求谱的概念。 通过 Ｐ ｓｏｅ 分析将获得荷载— ｕｈ ｖ ｒ 位移关系 — ） Ｕ， 响 应谱也可获得加速度— 周期（ 的相关关系。为了 Ａ 比较两个谱 ， 需要将其转换为加速度啦 移谱。 如果 结构的位移在 目 陛能范围内， 标 则继续评价各构件 的 陛能 。 ５结 论 像火电厂主厂房这类钢筋混凝土框排架结构
第五讲 延性需求谱
Newmark NM, Hall WJ. Seismic design criteria for nuclear reactor facilities. Building Research Series No. 46, National Bureau of Standards, US Department of Commerce, Washington, DC, 1973. p.209–36
系数为固定值,强度折减系数为纵坐标,周期为横坐 标的曲线。
位移延性系数u 位移延性系数u 位移延性系数u
9
8
Ⅰ-1
7
y=125
6
y=0.143
5
y=0.167
y=0.200 4
y=0.250
3
y=0.333
2
y=0.500
1
0
1
2
3
4
5
6
自振周期T（s）
9
8
Ⅰ-2
7
y=0.125 6
y=0.143
弹性地震需求谱: 弹塑性地震需求谱:
强度需求谱 延性需求谱 Ay-Dy格式的地震需求谱
③原理
非线性单自由度体系在地震激励下的动力方程为：
mxt cxt f t mx0 t
（4-2）
式中， m 为质量； xt 、 xt 、 xt 分别为质点相对于地面的位移、速度
和加速度时程； x0 t 为地面运动加速度时程； f t为结构恢复力； c 为阻尼
弹性反应谱理论 Elastic response spectrum theory
非弹性需求谱 Inelastic demand spectra
1.弹性反应谱理论
弹性反应谱理论仍然是现阶段抗震设计的最基本理论
抗震设计中反应谱的应用
抗震设计中反应谱的应用一．什么就是反应谱理论在房屋工程抗震研究中,反应谱就是重要的计算由结构动力特性所产生共振效应的方法。
它的书面定义就是“在给定的地震加速度作用期间内,单质点体系的最大位移反应、速度反应与加速度反应随质点自振周期变化的曲线。
用作计算在地震作用下结构的内力与变形”,反应谱理论考虑了结构动力特性与地震动特性之间的动力关系,通过反应谱来计算由结构动力特性(自振周期、振型与阻尼)所产生的共振效应,但其计算公式仍保留了早期静力理论的形式。
地震时结构所受的最大水平基底剪力,即总水平地震作用为:FEK = kβ(T)G式中,k为地震系数,β(T)则就是加速度反应谱Sa(T)与地震动最大加速度a的比值,它表示地震时结构振动加速度的放大倍数。
β(T)=Sa(T)/a反应谱理论建立在以下基本假定的基础上:1)结构的地震反应就是线弹性的,可以采用叠加原理进行振型组合;2)结构物所有支承处的地震动完全相同:3)结构物最不利地震反应为其最大地震反应:4)地震动的过程就是平稳随机过程。
二．实际房屋抗震设计中的应用为了进行建筑结构的抗震设计,必须首先求得地震作用下建筑结构各构件的内力。
一般而言,求解建筑结构在地震作用下构件内力的方法主要有两种,一种就是建立比较精确的动力学模型进行动力时程分析计算,这种方法比较费时费力,其精确度取决于动力学模型的准确性与所选取地震波就是否适当,并且对于工程技术人员来说,这种方法不易掌握;第二种方法就是根据地震作用下建筑结构的加速度反映,求出该结构体系的惯性力,将此惯性力作为一种反映地震影响的等效力,即地震作用,然后进行抗震计算,抗震规范实际上采用了第二种方法,即地震作用反应谱法。
实践也证明此方法更适合工程技术人员采用。
由于目前抗震规范中的地震作用反应谱仅考虑结构发生弹性变形情况下所得的反应谱,因此当结构某些部位发生非线性变形时,抗震规范中的反应谱就不能适用,而应采用弹塑性反应谱来进行计算。
pushover分析
(a)倒三角形加载
(b)抛物线加载
(c)均匀加载
(d)变振形加载
由于在一种固定荷载分布方式作用下不可能预测结构构件的各种变 形情况，因此建议至少用两种固定的侧向荷载分布方式来进行弹塑性分 析。较低的结构可采用倒三角形加载和基本振形加载方式中的一种，与 均匀加载组成两种加载方式； 高层结构可采用基本振形加载，与均匀加 载或变振型加载方式中的一种组成两种加载方式。
(a)倒三角形加载
(b)抛物线加载
均匀加载
Pj
V n
(c)均匀加载
(d)变振形加载
此模式适宜于刚度与质量沿高度分布较均匀，且薄弱层为底层的结构。
(a)倒三角形加载
(b)抛物线加载
(c)均匀加载
(d)变振形加载
倒三角加载（底部剪力法模式）
Pj
W jhj
n
V
W ihi
i1
此模式适宜于高度不大于40米，以剪切变形为主且刚度与质量沿高度
2021/10/10
26
Chopra提出的弹塑性反应谱曲线 （不需要迭代求解）
SdpRSd
R(2T)2Sa
R表示由于结构的非弹性变 形对弹性地震力的折减系数
R(1)T1
T0
TT0
R TT0
T00.650.3TgTg
采用Push-over方法对 抗震性能进行评估
最简单的方法是直接得到目标位移点（性能点）与结构的能力曲线。 得到性能点后，经过转化可以得到能力曲线上相应的点，能力曲线上的每 一个点都对应着结构的一个变形状态。根据性能点对应的变形，可以对结 构进行以下方面的评价：顶点侧移和层间位移角是否满足抗震规范规定的 位移限值；构件的局部变形（指梁、柱等构件的塑性铰变形），检验他是 否超过建筑某一性能水平下的允许变形；结构构件的塑性铰分布是否构成 倒塌机构。
基于DAP方法的车辆基地上盖全框支剪力墙结构抗震性能评估
第 39 卷第 6 期2023 年12 月结构工程师Structural Engineers Vol. 39 ， No. 6Dec. 2023基于DAP方法的车辆基地上盖全框支剪力墙结构抗震性能评估马晓飞*（中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安 710043）摘要为综合评估在地铁车辆基地上盖开发中应用日益广泛的一种超限结构-全框支剪力墙结构的抗震性能，本文首先建立了结构的能力谱与非线性需求谱，进而采用基于位移的自适应静力推覆（DAP）方法研究其破坏机制，评估其抗震性能，最后进行弹塑性时程分析，以佐证抗震性能评估结果。
研究结果表明，全框支剪力墙结构的延性系数为3.34，水平地震作用下结构塑性铰分布合理，无抗震薄弱部位，结构满足三水准设防要求及设计性能目标，且在不同水准地震下超强系数均不小于1.18，结构具有良好的抗震性能、抗倒塌能力及安全裕量。
结构在罕遇地震作用下构件的屈服机制与DAP分析结果吻合，最大层间位移角均未超限，可满足预定性能目标要求。
关键词车辆基地，全框支剪力墙， DAP分析，破坏机制，抗震性能评估，弹塑性时程分析Seismic Performance Assessment of Complete Frame-supported Shear Wall Structure on Vehicle Depot Upper-cover Based on DAP MethodMA Xiaofei*（China Railway First Survey and Design Institute Group Co.，Ltd.， Xi’an 710043， China）Abstract In order to comprehensively evaluate the seismic performance of complete frame-supported shear wall structure，which is ultra-limit and increasingly widely used in the vehicle depot upper-cover，the structural capacity spectrum and nonlinear demand spectrum were firstly established，and then the displacement-based adaptive pushover （DAP）analysis was used to study the structural failure mechanism. Furthermore， the seismic performance was evaluated based on the DAP analysis results. Finally，elasto-plastic time history analysis was carried out to verify the seismic performance evaluation results. Results reveal that the structural ductility coefficient is 3.338，and the plastic hinge distribution under horizontal displacement load is reasonable. There is no seismic weak part and the designed structure can meet three-level fortification requirements and design performance target. The seismic structural overstrength factor is not less than 1.18 under different seismic levels， demonstrating good seismic performance， collapse resistance and redundancy. The yield mechanism of the structure under rare earthquakes is consistent with the results of the DAP analysis，and the maximum inter-story displacement angle does not exceed the limit. In summary，this structure can meet the requirements of predetermined performance targets.Keywords vehicle depot， complete frame-supported shear wall structure， DAP method， failure mechanism，seismic performance assessment， elasto-plastic time history analysis收稿日期：2023-06-06基金项目：中铁第一勘察设计院集团有限公司科研开发项目（院科20-26）*联系作者：马晓飞（1989-），男，高级工程师，工学博士，主要研究方向为结构减隔震、复杂结构抗震。
框架结构抗震性能评估的可靠性分析
评估 标准 ， 利用 随 机激励 下改进 均值 反应谱 方 法 ， 对 结构 的 随机反应 最 大 值 进行 分 析 ， 以此 对 性 能评 估 的结 果进 行可靠 性判 断 。最后 本文 通过典 型 的规则
框架 结构 算例 ， 析 了此方 法 的适用 性 。 分 ２ 计 算 模 型 和 能 力 谱 方 法
中。
思 想和 可靠 性方法 加 以分析 和判 断 。 本文 基 于结构 变形 破坏 准则 ， 以现行建 筑抗 震
３ 结构 变形能 力的抗 震可 靠性分 析
［ 稿 日期 ］ ２０ －６１ 收 ０９０ —９
在进 行 结构 抗 震 可靠 性 分 析 时 ， 先 要 建立 极 首
・
５ ・ ６
ｋ～耋量 ｍ ＿ ＿ 吼诅 出 藿 ＿
估 主要 有 以下两 方 面 的 内容 ： 结 构 抗 震 能 力 的评 ①
估； ②对 结 构进行可靠 性分 析 。
对 于 规 则结 构 ， 用 静力 弹 塑 性 方法 结 合 能力 采 谱， 对结 构 进 行 抗 震 性 能 评 估 ， 以得 到 理 想 的结 可 果 。但 结构 在性 能 评估 中得 出的 位 移 响应 ， 仅是 仅 由确定 的性 能点决 定 的 ， 中并 没 有 包 含 随 机性 的 其
结 构 计 算 模 型
Ｆｉ ． Ｓ ｒ ｃｔ ａ ｏ ｌ ｇ１ ｔ ｕ ｕｒ ｌｍ ｄｅ
限状 态 函数 ， 而极 限状 态 函数 是 建立 在结 构 破 坏准
则 基 础 上 的 。 本 文 根 据 变 形 破 坏 准 则 ， 化 性 能 评 优
图 ２ 层 剪切 模 型
Ｆｉ ． Ｓｔ ｒ ｈｅ ｒ ｍ ｏｄ ｌ ｇ２ ｏ ｙｓ ａ ｅ
工 程 抗 震 与 加 固 改 造
双向地震动作用下隔震结构概率地震需求分析
１ 隔震 结 构 概 率 地 震 需 求 分析
在 ＰＥ Ｅ Ｒ提 出 的以全概 率理论 为基 础 的第 二
代 基 于性 能 的 结 构 抗 震 性 能 评 价 方 法 的 大 框 架
的结 构抗 震评 价方 法 （ 称为 第二 代 Ｐ Ｂ ） Ｅ Ｂ 。利 用 第二 代 Ｐ Ｂ Ｅ Ｂ法 ， 些学 者 对 各 种 类 型结 构 的抗 一 震性 能进 行 了概率 评 价 ，Ｚ ｒｉ ＿ 研 究 了地震 作 ａ ａ ｌ ｅｎ ｊ 用下 钢筋 混凝 土框 架结构 的倒 塌安 全性 概率评 价 和设 计 ； ｃ ｉ＿ 等 开 发 了一 套 钢筋 混 凝 土 桥 梁 Ｍａ ｋ ２ ｅ 结 构概率 地 震 性 能 评 价 集 成 系 统 ；ｈｎ ｕｉ Ｚ ａｇＹ ｙ 以一 实际 桥梁 为研 究 对 象 ， 虑 输 入 的不 确 定 性 考 以及 土体 和结构 参 数 的不 确定 性 ， 用概 率 评 价 利 方法 对该 桥 的抗 震性 能进 行 了详细评 价 。易伟 建 等 ＿基 于概 率 的等强 度 延 性 需求 谱 ， 出 了简 化 ４ 提 的概率地 震需 求 分析 方 法 ， 发 现 该 简 化方 法 与 并 增 量动力 分析 方法 的计 算 结果 接 近 ； 万 城 等 袁 在研 究桥 梁地震 风 险评估 时将 增量 动力 分析方 法
际隔震结构为例 ， 出了工程需求 参数 的选 择 、 构性能水 准及抗 震设 防 目标 的具体确 定。 以地 震波 的 Ｐ Ａ 给 结 Ｇ
为 Ｉ 利用基 于增 量动力分 析方法的条带 调整法 ， Ｍ， 计算 了该隔震 结构 １ Ｌ 、 Ｐ各性能 极 限状态 的易损性 曲 ０、ｓ Ｃ 线， 绘制 了近场 和远场地震作用下 ５ ０年设 计基准期内上部结 构最大层间位 移角和隔震支座最 大位移 的超越 概 率 曲线 。根据此 曲线 ， 隔震结构 的抗震性 能进行 了概率评估 。 对 关键词 ： 隔震结构 ； 概率地震需求分析 ； 双向地震 动 ； 易损性 曲线
国家标准《建筑隔震设计标准》编制与说明
了新的发展要求。
3 内容总述
目前，国内各地的隔震设计方法没有统一的标准，
多是借鉴国内外抗震规范，从设计中积累经验，再根据
《隔 标 》主要内容包括：1 总 则 ；2 术语及符号；
经验进行设计。因 此，规范隔震设计方法成为迫切需要 3 隔 震 结 构 基 本 要 求 （一 般 要 求 、场 地 及 地 基 、试验
Keywords! seismic isolation design; standard; building structure
基 金 项 目 ： 国 家 重 点 研 发 计 划 （2017YFC0703600 )
22 工 程 建 设 标 准 化 •2 0 2 1 年 第 5 期
防灾减灾专题
1 引言
司 牵 头 共 同 制 订 国 家 标 准 《隔 标 》，以进一步完善隔震
结构设计方法及相关规定。这是世界上首部有关建筑隔
隔震结构具有减震效果好、震后损伤小以及易修复 震设计的国家标准，制订过程充分参考，但不局限于现
等优点。由于地震的不可预测性和人们对建筑抗震安全 行 《抗 规 》第 1 2 章 “隔震与消能减震设计” ，以及现
《隔 标 》中代表性的创新点包括：在 原 有 “底部剪 删除抗震设计反应谱的直线下降段，甶第三段的曲线下
力法” “振型分解反应谱法” “时程分析法”基础上， 降段直接延伸至6 S 区段，提出了新的隔震设计反应谱，
为更加充分地体现隔震结构原有动力特性，将 “振型分 更加符合隔震结构此类长周期结构的地震动动力响应特
解反应谱法”扩 展 为 “复振型分解反应谱法”，由包含 征 ，反应谱的变化，如 图 1 所示。
隔 震 层 的 “一体化直接设计法”代 替 “分部设计” ，用
某医院综合楼项目抗震性能化设计的结构分析
山 西建筑SHANXT ARCHITECTURE第47卷第2期・40・2 0 2 1年7月Vol. 07 Nc. 13Jul. 2021DOI ： 10. 13719/j. ctn 1009-6825.2021.13.015某医院综合楼项目抗震性能化设计的结构分析李响（华东建筑设计研究总院,上海220002）摘 要:抗震性能化设计是决定结构抗震性能的重要环节，尤其对于超限结构（房屋高度、规则性等方面有特殊要求的结构）。
分析对比相关规范对性能目标的具体表达及其含义，结合实际工程，对小震弹性设计与中震不屈服、大震不屈服等分析计算方法的操作与实施予以阐述，对比分析不同工况下构件内力，对设计有参考意义。
关键词:性能目标,小震弹性，中震楼板设计,包络设计中图分类号:TU352.1 文献标识码:A 文章编号:229-6825 （2021） 13-0044-041概述地震地面运动分为三个水准，即多遇地震（小震）、设防烈度地震（中震）以及预估的罕遇地震（大震）。
其中，一般将底部加强区的竖向构件定义为关键构件;在地震来临 之际消耗能量的构件归于耗能构件（框架梁、剪力墙连梁及耗能支撑），除此之外的竖向构件为普通构件。
JGJ3—2010高层建筑混凝土结构技术规程（以下简称《高规》） 3.14.1中根据宏观判断损坏程度、构件分类和是否有继续使用的可能等三方面，提出了地震作用下构件弹性、不屈服和满足斜截面抗剪承载力三档计算假定，四级结构抗震化 性能目标（A ,BCD ）和五个抗震性能水准,来适应结构方案的特殊性。
GB 50011—2019建筑抗震设计规范（以下简 称《抗规》）附录M 也对实现抗震性能设计目标提供了参考 方法,但计算假定和性能目标略有区别。
2规范对性能目标的具体规定规范中对地震作用参数选取和其他章节的小震相比 较，总体来说，剪重比、薄弱层软弱层、0.2V0调整系数均不参与计算，周期折减系数为1.0,中梁刚度放大系数取1.0, 风荷载无需参与组合,阻尼比增大幅度不超过0. 2,连梁刚度折减系数不低于0.3。
高烈度区某B级高度剪力墙结构超限设计和分析
1概况某超高层住宅楼位于8度(0.20g )抗震设防区,场地类别Ⅱ类,场地特征周期0.45s ,采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构体系。
该工程地下3层,其中地下第1层为设备夹层,地下第2、3层平时为丙二类库房,战时为甲类核6级人防工程掩蔽所,地上39层除避难层外均为住宅,住宅层高为3.1m 。
室内外高差为0.3m ,房屋高度为120.80m ,高宽比为6.57,为B 级高度的超限高层建筑。
结构标准层布置如图1所示,其中结构底部加强区高度取底部5层,约束边缘构件层范围至第7层,第8和9层为过渡层。
本工程的房屋高度超过A 级高度的钢筋混凝土剪力墙结构最大适用高度(100m ),并且高宽比较大,考虑偶然偏心的扭转位移比为1.26,大于1.2,属扭转不规则。
针对结构超限情况,设定了适当的性能目标和加强措施,以保证结构在各个地震水准下具有可靠的安全性和功能性。
依据现行《建筑抗震设计规范》(G B 5021—2010)[1]和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JG J 3—2010)[2],工程结构抗震性能目标设定为多遇地震时结构完好、无损坏,不需修理即可继续使用,设防地震时结构轻度损坏,经一般修理后可继续使用,罕遇地震时结构中度损坏,经修复或加固后可继续使用。
工程基础采用整体性较好的平板式筏形基础,筏板厚度取2000m m ,持力层为中风化砂岩层,标准组合下基底压应力平均值约为750kPa 。
按《甘肃省钢筋混凝土高层建筑结构高宽比超限抗震措施暂行规定》的要求,在设计中采取从严控制相邻楼层侧向刚度比和受剪承载力比、从严控制大震弹塑性层间位移角、降低外墙纵轴压比限值等有效措施,嵌固端取地下室顶板处。
2上部结构小震分析鉴于工程高度超限且高度比较大,设计中采用盈建科结构设计软件(Y J K )和M I D A S-Bui l di ng (以下简称Bui l di ng )2个计算程序进行多遇地震下结构的整体指标对比分析,保证设计、计算结果的可靠性。