摘要：对于建筑结构的抗震设计,应该对其性能的影响作出全面地考虑,基于建筑的性能,将结构的抗震体系做出规划,以确保建筑结构的抗震性能能够达到实际的要求,对整体设计与局部的细节设计的可靠性进行维护,从而突出建筑结构抗震设计性能的重要性。本文主要在性能的建筑结构的基础上,提出了抗震设计的几个关键环节，介绍了基于结构建筑设计的方法，并且探讨建筑结构性能的控制措施。
关键词：建筑结构；性能；抗震设计
引言：
现代的建筑结构的抗震设计要求做到“小震不坏”、“中震不倒”和“大震不倒”的原则，以使截面的承载力足以达到“小震不坏”的要求，并通过结构非线性反应计算将变形条件进行验算从而实现“大震不倒”的目的。但是在设计的实践中，很难将现行的抗震规范思想运用到实践中。首先由于“大地震”作用下没有对建筑结构的变形作出基本的验算，结构非线性反应的分析方法缺乏说服力；其次，在“小震”的作用下，借助结构线性地震反应分析方法不是太过于简单，就是太过于繁杂，有时候无法精确地作出分析。而现代的高层建筑结构在抗震构造上过于追求截面构件延性的增强，而忽略了对建筑结构整体抗震性能的提高的有效措施。基于现有建筑结构设计所存在的问题和缺陷，使公众和社会对结构抗震设计的要求得以满足。本文介绍了抗震设防以及结构抗震性能的水准，阐述了结构建筑设计的方法，然后探讨了建筑结构性能的控制措施。
1. 结构建筑设计的抗震设防的水准与抗震性能的水准
1.1 抗震设防的水准
在建筑结构的抗震设计中，未来时期可能会对建筑结构的地震作用影响的因素的标准被称为“抗震设防水准”。通过设防水准的建立，在结构设计方案中可以对未来时间内可能发生的地震等级作出详细的标记，并推算出相应的破坏水准，使其在建筑结构的抗震设计中得以应用。针对不同的地震破坏水准对相应的设防措施作出制定，以最大程度地减小地震对建筑结构的损坏，将地震破坏程度控制在抗震设计的预计的范围内，以保证建筑结构的性能。
1.2 抗震性能的水准
抗震性能的水准是基于地震设计的水准下的建筑结构的预期最大破坏程度而作出评估的。地震等级不同，其相应的建筑结构抗震性能也不同。对此，要从建筑结构的类型、结构的体系、抗侧力构件以及结构的变形等多种因素进行探究，把所有分析的参数及量化的指标表达出来，使建筑结构抗震设计作出进一步评估。依照抗震性能的水准，可以大致将其分为四个等级，即无损伤的结构抗震性水准、有损伤结构的抗震性能水准、人员生命安全没有受到威胁的抗震性能水准以及建筑物不坍塌的抗震性能水准。
1.2.1 无损伤的结构抗震性能水准
无损伤的结构抗震性能水准是指建筑结构在震后无受到任何损伤或者受到轻微的损伤，不会对建筑的正常使用造成影响。无需任何修补方式就可以继续使用建筑结构的功能。
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1.2.2 有损伤的结构抗震性能水准
建筑结构在震后会受到损伤，建筑结构上还可以继续发挥它的使用功能，但是需要通过修补的方式对部分损坏的结构进行处理。
1.2.3 人员生命安全没有受到威胁的抗震性能水准
建筑结构在震后会受到严重的损坏，但对人员的生命财产安全没有造成影响和威胁。
1.2.4 人员生命安全受到威胁塌的抗震性能水准
这一类抗震性能水准的建筑结构在震后会受到严重的损害，并且还会造成人员的伤亡，对人员的生命安全造成一定的威胁，超过了用户能够接受的损失范围。通过控制这一种抗震性能水准可以有效地控制建筑物不受坍塌。
2. 基于性能的结构建筑设计的方法
基于性能的建筑结构的设计方法，是利用建筑结构的抗震性能目标与对应的性能参数的转化，在建筑结构合理地应用这些参数，使基于性能的结构建筑设计的方式得以实现。在进行抗震设计的过程中，必须实地考察建筑所处环境的特点，并且对建筑的投资效益、功能、该建筑物的重要性、震后的损失预估和重建工作、用户居民的承受能力、使用效益、内在的文化价值等作出分析和调查。并且对所有分析的参数进行可量化，并且依据所得到的数据参数对建筑结构设计作出具体的设计指标。
由于基于性能的建筑结构抗震设计具有复杂性以及人们对地震的不可预测性，设计人员不能把结构的安全性仅仅依赖在计算设计上。对此，我们除了在做量化分析之外，还应当把各项因素和结构本身所承载的能力也充分考虑进去，以此优化建筑结构的抗震性能。对此，我们可以先将抗震设计的结构分为多种目标性能的水准；然后对这些目标性能的水准进一步细化，对各个指标作出明确的说明。结构目标水准的划分不仅要考虑到结构初期投资，也应该通过可靠的理论依据把未来可能早收到的地震损失等综合因素也考虑在内。同时应该注重结构设计中的宏观控制，对多种因素合理选择的结构体系进行优化和衡量，确保结构与构建之间的可延型。在设计是应该把多个级别水准的地震强度进行考虑和分析，使得建筑结构的抗震设计的初期投资预算有较为合理的结果。
3. 建筑结构性能的控制措施
需要真正实现基于性能的建筑结构抗震分析，就必须探索有效的结构抗震性能的控制措施。就目前而言，如果按结构来划分的话，可以将结构抗震性能控制措施分为结构自控型和设备控制型两种.
3.1 结构自控型
结构自控主要分为智能材料自控和新型耗能结构体系自控。主要是通过提高结构对控震性能的自动适应能力来实现结构性能的控制。建筑结构可以通过设置多道防线来加强结构的抗震性。对此，我们可以应用框架-剪力墙的结构体系，这种结构体系适用于需要有局部大空间的建筑，这时在局部大空间部分采用框架结构，同时又可用剪力墙来提高建筑物的抗震能力，从而满足高层建筑的要求。这种结构体系可以利用剪力墙作为主要抗侧力构件的作用使大部分的地震力得以缓冲，利用这种结构比原先的单纯的框架结构体系的抗震能力效果要优秀出许多。而剪力墙中的连梁构件作为主体结构的第一道防线，起到了耗能的作用。同时，在高地震级别的地区中，有越来越多的新型的耗能结构运用到建筑结构抗震设计中。比如采用了消能减震的装置的结构，该类结构相比传统的结构体系在震后修复时更为简单，同时还具备更好的抗震效果。
3.2 设备控震型
设备控震可以分为主动抗震和非主动抗震，他们是通过一些减震抗震设备和器材将地震振动对设备的损害减到最小。常见的减震和抗震器主要有适应力抗震器、耗能型抗震器等。使建筑物结构的抗震性能可以符合“小震不坏”，“中震可修”和“大震不倒”的规则。
4. 结语
基于性能的建筑结构抗震设计主要是以公众和社会选择结构性能目标为主要特点，以达到建筑结构的抗震性能目标。同传统的基于承载力的抗震设计方法相比而言，它更具准确精细性。它提供了用户和社会公众可以自由选择结构性能的机会，充分集中了工程设计人员的聪明才智，使建筑结构设计的发展想更为安全，更为经济和更为舒适的方向迈进。
参考文献
[1]邓添. 基于性能的建筑结构抗震设计分析[J]. 智能城市, 2017(2).
[2]曾志辉. 基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法初採[J]. 低碳世界, 2017(33):268-269.
[3]汪梦甫, 周锡元. 基于性能的建筑结构抗震设计[J]. 建筑结构, 2003(3):59-61.
论文作者:白英翰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/20
标签：建筑结构论文; 性能论文; 结构论文; 水准论文; 体系论文; 方法论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;