3。9 结构抗震性能设计3，9、2,关键构件指结构中特别重要的构件,一旦失效将导致结构连续破坏,倒塌 地震中可能损坏而不倒塌的构件可不认定为关键构件。一般情况下、关键构件由设计人指定.3,9,5 3，9。6、条文说明如下,1,基于国标,建筑抗震设计规范 GB 50011及行标.高层建筑混凝土结构技术规程,JGJ,3关于性能化设计的思想及承载力计算表达式、引入承载力利用系数，构件重要性系数以及地震力折减系数.校核不同性能水准的结构构件在设防烈度地震作用下的承载力及损伤程度 2,设防烈度地震作用下.抗震性能目标为C。D级的结构的部分竖向构件已有轻微,中度损坏.部分耗能构件已有中度、比较严重的损坏、结构已部分进入弹塑性。且抗震性能目标C，D级结构的抗震构造要求较严格 已确保有必要的延性、对其地震力做小幅度的折减 也可理解为设防烈度地震作用下结构构件非弹性刚度的影响使得地震作用减小,美国Guidelines。for.Performance.Based.Seismic。2,03.对构件轴向刚度。弯曲刚度以及剪切刚度均作了不同程度的折减.如以下构件的刚度折减系数 剪力墙面内弯曲刚度为0.75,面外为0.25，剪切刚度0。4，柱弯曲刚度0、7，剪切刚度0.4.梁弯曲刚度0 5,剪切刚度0。4等等。3 尽管采取强柱弱梁的抗震设计措施.但震害调查表明。塑性铰往往出现在柱端而不在梁端.主要原因之一是楼板的作用,钢筋等材料的超强使得框架梁端的受弯承载力超强，有必要以重要性系数适当降低梁端截面的受弯承载力。保证强柱弱梁屈服机制的实现，梁满足强剪弱弯要求。则一旦梁端出现塑性铰 梁的剪力就不再增加、可保证框架梁不发生剪切破坏,一般情况下，连梁，框架梁的重要性系数可取0，5。0 6.受力较大.需要较严格控制梁端塑性转角的大跨度梁.跨度大于15米.可取0,7,4，校核设防烈度地震作用下构件的受弯，压弯承载力时、7度.0.15g,及以上的结构必要时可考虑钢筋的超强系数1，25。低烈度区结构的地震力较小,不考虑此有利因素。大震作用下的承载力或受剪截面验算可采用材料强度极限值的平均值，混凝土强度可取其强度等级的0、88倍、钢筋可取其实际屈服强度平均值的1 25倍,5。考虑到大震作用下构件的弹塑性内力计算的复杂性和不确定性,验算受剪截面时也可采用简化方法、地震作用方向的地震剪力由该方向剪力墙的总截面面积抵抗。大震弹塑性剪力可按弹性计算的地震剪力乘以地震力折减系数、或弹塑性静力或动力分析得到的地震弹塑性剪力.采用大震动力弹塑性分析时.地震剪力取三条地震波计算结果的最大值。不少于七条波时取平均值,地震动时程记录的选择应符合4。3 5条的规定。6.层间弹塑性位移角不是结构是否倒塌的合理判据。依据国内结构试验的结果以及国外主流国家抗震规范的相关规定，对结构层间弹塑性位移角限制做适当调整.7.结构抗震性能水准是预期的震后结构性状的宏观表现、为方便设计人直观把握设防烈度地震作用下结构构件的安全度，以构件承载力利用系数ξ的大小表征各性能水准结构构件的承载力安全储备 承载力利用程度,和损伤程度。第1、2性能水准的结构以弹性分析对构件进行设防烈度地震作用下的承载力校核.计算时阻尼比不增加。连梁刚度折减系数可取0 3.0.4、受当前技术发展水平的限制,第3、4性能水准的结构仍以弹性分析对构件进行设防烈度地震作用下的承载力校核、考虑到结构的部分构件实际上已进入弹塑性阶段，计算时阻尼比可增加0、005，0，015 连梁刚度折减系数可取0，2，0，3、美国Guidelines。for、Performance，Based.Seismic、2、03,中.连梁的刚度折减系数不大于0、3、并对地震力做幅度不大的折减 第1。2性能水准的结构构件的承载力利用系数较低,满足设防烈度地震承载力要求时一般可以满足大震弹塑性承载力要求,第3 4，5性能水准的结构宜以大震弹塑性地震力控制竖向构件的受剪截面,以保证不发生剪切破坏 考虑到大震作用下结构构件的弹塑性内力重分配 剪压比限制较单构件略严格 结构的变形验算以弹塑性分析控制大震作用下整体结构的层间弹塑性位移角,当地震作用以竖向为主时.相关计算公式的地震作用效应组合为 0，4S,Ehk S Evk、8,我国89规范提出并沿用至今的、小震不坏,中震可修，大震不倒 的抗震设计原则与当今世界上抗震设计较先进的国家如美国,日本 欧洲等大致相同.所不同的是，美国,欧洲等以设防烈度地震的地震动参数计算构件的承载力.我国则以小震作为设计依据。前者验算设防烈度地震作用下结构构件的安全性.同时也就保证了 小震不坏,后者辅加各种以小震作用组合及地震作用调整系数计算结构构件的承载力，满足较大安全系数的小震组合的承载力要求 也就保证了.中震可修。从最终结果看、有安全度的高低，但并无原则性的差别,但是、采用小震地震参数进行结构构件承载力设计有如下缺点.1，以，中震、作为设防目标、却用小震作用计算结构构件承载力、由于担心考虑的地震作用太小 设置了各种内力增大系数，使得构件的计算内力已不是实际的受力、地震力取值小 调整系数多。对应于给定可靠指标的.小至10 3.10，4量级的失效概率不便于设计人对结构总体及关键构件安全度的直观把握。2 不方便设计人依R,μ原则调整抗震设计中的地震作用，延性等级组合,比如工业钢结构轻型屋盖厂房 虽然设防烈度高。地震力大、但结构抗震承载力高，已可满足中震甚至大震不屈服,就没有必要采取太严格的构造措施，对于设防烈度低.风荷载大的结构.满足竖向荷载及风荷载的同时已满足中.大震不屈服的抗震承载力要求.此时结构的延性需求不高,结构的抗震构造措施可适当放松，如钢结构板件的宽厚比,混凝土结构墙柱的轴压比等,3.不同抗震设防烈度区 性能设计要求相同的建筑不能控制大致相同的结构抗震安全性，1，C大致相当于Euro。code、8中的性能系数q，美国规范UBC、IBC中的反应修正系数、地震力折减系数。R，可以看到。我国89及以后的。抗规 高规，不论何种混凝土结构体系。也不论设防烈度的高低，均约取R.1,C 1、0，35、2,86.未考虑γRE。然而。却又依建筑物的结构型式，高度及所在抗震设防烈度区分别确定抗震等级、高层或超高层建筑受到的风荷载更大。对地震作用而言、结构的超强系数更高、加之抗震等级高.构造截面设计时的内力调整系数更大 柱,剪力墙的轴压比，配筋率等构造要求更严格 结构承载力更高.延性更好 这就意味着相同设防烈度区中、中.低层的结构比高层。超高层的结构安全度更低.不同设防烈度区中，低烈度区如6 7度区的结构比高烈度区如8、9度区的结构安全度更低。4、相同中,高烈度区的结构不能控制大致相同的结构抗震安全性，8度。0，2g，及以上的建筑结构承受的地震作用较大,部分规则建筑仅仅高度超限。需要进行超限审查,进行性能设计。其结果往往是小震设计不能包络。由中震工况控制、一些超限审查专家不恰当地提出结构大震不屈服甚至 关键构件大震弹性.等要求,相比之下 仅高度稍低.按小震设计.无需超限审查的结构安全度偏低较多.5、不方便与当前大力推广的结构隔震与消能减震设计接轨，目前的隔震与消能减震设计己以中震作为地震动输入、如果隔震层及以下采用中震设计 隔震层以上结构采用小震设计，不仅设计复杂、不合理.有时甚至不安全，6，借鉴和学习其它国家的抗震设计的经验和方法是提高我国抗震设计水平的途径之一.就抗震设计规范的层面而言、我国规范较难与其他主流国家接轨的是，不循R。μ、T原则的地震作用力表达式,抗震承载力调整系数γRE，抗震等级的确定原则。与抗震等级相关的各种内力增大系数，与结构形式相关且过于严格的层间位移角限值等等 不方便进行横向比较和彼此间的交流。本规程简化结构抗震设计方法，直接采用设防烈度地震地震动参数进行结构构件承载力计算.以可计算验证的方式保证.中震可修 目标的实现。满足.中震可修、即可,满足小震不坏,对于6.7度低烈度区。较简单 规则的建筑结构 不属于本规程第3。7,4条规定的工程项目 可不进行大震弹塑性计算 3,9 7，传统的弹性计算不能考虑结构进入弹塑性阶段以后构件刚度退化 内力重新分布,部分构件受损退出工作、阻尼增加、地震作用力相应减小等一系列的变化，结构的弹塑性分析是了解大震作用下结构响应的必要手段 当前常用的有动力弹塑性时程分析和静力弹塑性分析两种方法,这两种方法各有其优缺点,可根据工程的具体情况选用 如结构竖向较规则,不考虑偶然偏心的扭转位移比不大于1 2.高度不大于200m、基本振型的质量参与系数不小于50。的结构可采用静力弹塑性方法,当结构的能力曲线与需求曲线有交点。且交点的切线与水平线的夹角大于0度时、可判断结构满足大震不倒 结构竖向、平面不规则 结构复杂,高度大于200米的结构应采用动力弹塑性时程方法.广东省标准。建筑工程混凝土结构抗震性能设计规程、DBJ。T、15，151给出了钢筋混凝土和型钢混凝土构件 梁、柱。剪力墙.承载能力,变形大小.损坏程度的对应关系，可用于大震作用下结构弹塑性计算得到的构件变形预测构件损坏程度，复核结构抗震性能目标，