推覆分析和超高层建筑抗震性能评估.pdf

推覆分析及超高层建筑抗震性能评估 CF上海長福工程結構設計事務所 SHANGHAI CHINAFU STRUCTURAL DESIGN INC. 2014 9月17 日 一、性能设计 1.1 性能设计定义 性能设计法 法定设计法 广义地，在合理的经济投入下，使死亡人数、 把规范规定的常规抗震设计方法，定义基 停工时间和经济损失最小的设计方法 于规范的法定（或传统）设计方法，简称 （FEMA ）。 法定（或传统）设计法。 狭义地，把结构试验作为依据 （如需要）、 非线性分析 （静力或动力）作为手段、非线 性位移和变形作为指标、建筑物使用功能作 为目标、能够证明与基于规范的法定设计法 比较，至少能达到等同抗震能力的设计方法， 定义为基于性能的抗震设计方法，简称性能 设计法。 1.2 法定设计法和性能设计法的比较 法定设计法 性能设计法 经验+ 定的设计方法 崭新的设计方法 框架-核心筒的框架剪力分担比，板柱-剪力墙结构 理论上，是一种通过试验证明或合理确定地 的周边框架梁的设置，7度及其以上的抗震设防分 震作用后、通过非线性分析证明得到的结果 区不应使用厚板转换等。 是符合结构实际受力情况，满足使用功能的 设计方法。 动力弹性，反应谱法 动力非线性，静力非线性 （推覆分析） 材料本构：混凝土、钢筋、钢材 非线性模型：集中塑性铰、纤维截面，剪力 墙非线性性能模拟 变形机构：塑性铰位置、分布，不同性质塑 性铰的性能等级 设计谱，按规范选波 地震危险性分析 1.3 性能设计的流程 按照中国设计领域的实际情况，当前执行基于承载力+塑性变形验算的设计流程。 钢筋混凝土 构性能设计流程框图 1.4 性能设计目的 （1）从整体到构件，全面、全过程监控和掌握结构的非线性行为，使结 构具有更高的可信度。 （2 ）对不同水准的地震、不同类型的构件实行不同方式和不同等级的保 护，以节约建造成本，增加投资效益。 （3 ）使结构能适应建筑和功能的需要。对于基于规范的法定设计法未能 涵盖的不规则 构，通过性能设计法证明，与法定设计法设计的类似结构 比较，至少具有等同的抗震能力，能够防止倒塌、实现生命安全。 （4 ）规范提供了安全保障的最低标准。在满足最低标准的前提下，允许 发展商对性能水准有不同的选 。 （5 ）鼓励结构工程师结构创新和使用高性能材料。 二、性能目标 2.1 性能水准 按FEMA和ASCE 41-06 的表述方法，性能水准点可分为OP （完全使用）， IO （立即使用），LS （生命安全），CP （防止倒塌），CC （完全倒塌）。