基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法

王庆辉

摘 要：随着我国科学技术的迅猛发展，抗震设计在我国建筑结构中不断得到规范，基于性能的钢筋混凝土建筑结构的抗震设计方法是建筑设计者使用效率最高的一种设计形式。文章通过对我国现阶段抗震设计的基本情况进行分析，提出基于性能的钢筋混凝土建筑结构与我国规范性能相契合的抗震设计优化方法，以期进一步推动我国建筑事业的发展。

关键词：钢筋混凝土；建筑结构；抗震设计

现阶段，钢筋混凝土建筑结构基于性能的抗震设计方法是我国采取率最高的抗震设计思路，在应用于实际建筑工程时，对制定结构性能目标、选用参数方面仍存在一定问题。通过对其进行分析、探究，结合建筑结构实际要求，制定科学的抗震方案。

1 基于性能的抗震方法的主要内容

目前，在我国建筑结构中，抗震设计思路具有多样性，基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计以实用性、科学性成为大多数人优先采用的设计方法。基于性能的抗震设计从宏观性的设计目标过渡到具体量化的多重子目标，在建筑结构的抗震要求上，建筑使用者具有广泛的选择范围。在进行基于性能的抗震设计时，进一步验证实施性能目标在建筑结构实践中的论证，通过对实施性能目标的深入分析，采用现阶段新结构体系及材料，完善建筑结构设计方案。基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计考虑在影响建筑实际操作的综合因素，根据不同程度的抗震设防烈度，采用与建筑目标相符合的技术及抗震措施，保障建筑物的质量。基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计综合考虑建筑物的场地条件、外在环境、实用性能等因素，确保在强烈震动的条件下，建筑物的破坏程度小于设计预期。

2 我国针对抗震性能水平的界定

为使震后建筑物的结构功能得以延续，控制建筑结构的整体破坏程度是基于性能的抗震设计的核心内容。抗震性能水平是指在人为设定的地震作用外力下建筑结构的预期抗震水平。针对其预测性的数据，建筑设计者在结合历次地震情况的前提下，预估未来会发生的最大地震级数，进一步明确建筑设定抗震目标，抗震目标的设定在取决于当地自然条件的基础上，需结合建筑物建成后的具体使用方向，设计者综合整体情况制定符合建筑整体条件的抗震方案，保障建筑物性能的最大限度发挥。根据我国现阶段的建筑结构体系，粗略的将建筑结构构件的性能水平分为小震弹性、中震弹性及不屈服、大震弹性及不屈服，运用基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法，满足建筑结构的多重复杂性，基于抗震性能水平的评估，确保建筑结构的承载能力优良。

3 我国基于性能的抗震设计方法分析

现阶段，建筑工程中的结构大多数为钢筋混凝土框支剪力墙，承载能力的抗震设计方法，针对地震强度，设计者有效借助反应谱，进一步计算出建筑底部剪力，根据相关规则将其与其它荷载有机组合，设计建筑结构的强度水平，保证建筑各构件均能提供相应的承载能力，进一步确保建筑物的综合抗震水平。较其它抗震设计方法相比，承载能力设计方法贴合实际、性能理念清晰，有一定的数据支持，借助大量的静力分析，保证建筑物的预期抗震性能。调查显示，承载能力设计方法在实际建筑施工过程中存在一定弊端，基于弹性反应的理论基础，不能将与建筑结构相关的系数进行科学地折减，导致建筑构件的抗震性能目标落不到实处。

较承载能力设计方法相比，直接基于位移进行抗震设计以位移数据为整个抗震设计过程的虚拟出发点，设计者在具体的建筑抗震设计过程中，根据位移谱得出建筑结构的周期，对其实施结构分析，实现配置符合建筑最大抗震性能的结构构件。基于位移的建筑抗震设计需设计者具备扎实的数学运算能力及物理知识，方案设计前期的精力投入较大，对设计者在设计过程中运算的精确性有一定要求。基于位移的抗震设计能保证设计者在设计初期明确各结构性能水平，在建筑实际抗震应用中最大程度发挥构件目标性能水平。

基于以上两种确定因素的抗震设计方法，能量也可作为设计者抗震设计的数据基础。设计者将地震输入的总能量假设为建筑结构破坏的主要原因，建筑物的结构构件及内部相关设施造成破坏所接收的能量受地震与构件耗散能量共同影响。以能量守恒为理论基础的抗震设计在一定程度上评估不同等级地震的潜在破坏力，但其操作过于繁琐，存在较多人为无法把控的因素。

4 基于性能的钢筋混凝土建筑结构的抗震设计方法

基于性能的钢筋混凝土建筑结构的抗震方案设计是完善我国建筑发展不可或缺的部分。建筑设计者应对钢筋混凝土结构目标性能进行细分，分化出多个具体量化目标性能水准，结合建筑物的重要程度，预估在震后建筑结构修复、完善所需支出，通过对建筑结构前期成本投资及未来震后损失等综合因素深入分析，制定合理的预期方案，确保建筑性能优良。进一步加强对概念设计实施的宏观把控，建筑设计者在设计的过程中，应重视建筑结构整体的规则性，合理选择建筑结构体系，结合多级程度震动外力下建筑构件的实际承受力，制定科学合理的强度设计。建筑设计者对建筑结构的抗震性能应预先进行综合评估，以变形指标为设计方向，整体把控建筑结构构件在外力作用下的损伤程度，在实际建筑设计实施过程中，提升建筑结构构件、非结构构件的整体性能水平，大幅缩减建筑结构在建筑生命周期中的资金投入。

5 结语

综上所述，基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震方法的研究与完善是我国建筑发展的趋势。我国应逐步加强对基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计相关内容的重视，对基于抗震设计实践操作过程中存在的问题不断进行探究及分析，在全面考虑建筑构件的综合性能的同时，运用可靠的计算数据，制定更为完善、科学的抗震方案，为我国日后的建筑设计奠定基石。

参考文献

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