基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计探讨

基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计探讨

刘烈章

广东南海国际建筑设计有限公司528000

摘要：抗震设计属于现代建筑结构设计中的主要流程。为确保此设计流程的理想效果，并强化建筑整体可靠性和稳固性，就应当先对指定区域的实地条件做出充分勘测和明确，并从严格的角度，结合现实情况来进行相应合理的设计。钢混结构属于现代建筑中的主要构件，为确保此构件具备高度的抗震性能，就应当对弱化建筑结构性能的主要原因做出了解和规避，从而切实强化建筑整体可靠性和稳固性。

关键词：钢筋混凝土；建筑结构；抗震设计

引言

钢混建材属于工程建设中的主要元素，如果将这两种元素融入到建筑结构设计环节中，能够切实强化建筑整体的稳固性，而且还能够明显缩减工程建设成本，可以说将钢混结构进行运用具有非常重要的现实意义。然而在具体运用中，相关设计过程还是呈现出诸多不足之处，如震灾的降临会造成建筑整体结构的弯折和塌陷，要想防止这种不良后果的存在，就必须在具体设计环节中，进一步提高抗震设计标准，进而为建筑高稳定性的体现提供保障。

1建筑物抗震性能设定目标

所谓抗震性能就是说建筑结构实际性能达到预期目标。建筑物结构超限程度对于性能延性变形有直接影响，因此在超高层建筑结构性能设计中，必须要与建筑物不规则程度进行有机结合，在确保建筑结构承载力与延性变形力的基础上，提高建筑结构稳定性。同时设计人员需向业主提供经济与技术的分析结果，业主需要从建筑结构的抗震设防烈度、震后修复难度系数等方面做综合考虑，以合理对建筑结构抗震性能目标进行确定，其设定须要保证设计方案与建筑物结构安全性进行有机结合。在本文中针对基于性能抗震设计方法特点并结合我国抗震规范，对结构构件提出了以下5个性能目标

一是小震弹性。建成建筑的结构层间位移和稳固性应当充分与建筑标准相切合，还应当与弹性设计方面的技术标准和抗震能力标准相切合。二是中震弹性。所谓中震弹性,也就是说在对地震组合内力调节系数进行忽略的基础上，建筑结构整体的稳定性也应当充分切合于预测弹性的具体标准。而如须对相关系数做出调节时，就应当从整体的角度，来对建筑结构稳定性、结构作用力分担的均衡性和承重能力等标准做出分析和明确。三是中震不屈服。所谓中震不屈服，就是在不考虑抗震承载能力以及地震组合内力系数调整的情况下，材料的强度、荷载组合标准以及时阻尼比必须要进行合理调整。建筑重要部位以及薄弱部位需在中震承载能力允许的情况下与屈服阶段相接近，但是切忌出现剪切等破坏行为，并且细部构造必须要满足延性要求。四是大震不屈服。建筑物的重要或者是薄弱环节在大地震承载能力允许范围的内与屈服阶段相接近，但是同样要切忌出现剪切等破坏行为。

2性能抗抗震设计方法

2.1承载能力设计方法

在现代钢混建筑结构设计环节中，通常都会将承载力设计确定为基本设计法。那么在具体的抗震性能设计过程中，应当结合震灾降临时，建筑结构体现的反作用力对于结构底层的影响度做出预估。再此基础上，再结合建筑发展标准，将预估数据运用到各个设计环节中，并与承载力设计相融合，从而结合现实需求来进行建筑结构设计，并对整体构架的形变数值做出确定，承载力设计法在具体运用中，会体现诸多良好特点，使用过程简单，各个等级性能都会完全明确，从而为建筑结构各个连接点的充分牢固性奠定坚实基础。要想保证实现这样的目标，就应在具体设计前，对可能存在的作用力强度做出明确和预测，需要对各部分结构在震灾环境中的反作用力做出预测，总结出具体数据，根据这些数据所进行的结构设计，能够切实体现设计过程的专业性，为实际设计效果与建筑发展需求的相切合创造条件。然而在对承载力设计法进行具体运用时，还是呈现诸多不足之处，也就是说种设计法并不能满足非弹性反应方面的设计标准，因此，在具体运用中，也仅能够对建筑结构本身的承载力做出设计，无法满足建筑整体上的抗震性能设计。

2.2采用位移方法进行抗震设计

运用位移设计法，也就是将结构位移确定为性能的基本指标，这相对于以往设计过程来说，这种设计法能够从源头上对各个设计环节做出优化。而其中明显不同之处就是位移设计法仅可被确定为建筑结构设计的初始环节。那么在具体的设计环节中，借助位移法来将结构性能做出把控，再借助位移谱分析和总结出建筑结构位移的时间规律，进而对建筑底层的剪力做出预估，预测建成建筑结构稳定程度，从而来对所涉配筋做出设计，在相关设计环节结束后，还应对所涉设计数据做出实验，然而这样的设计过程，也往往呈现诸多不足之处，应当借助刚度提升的措施做出弥补，在位移保证的前提下，对建筑构件做出科学的定位，以此促进建筑结构设计过程的现实性和精准性。

2.3能量抗震性能设计方法

倘若在震灾降临时，地震对建筑的能量是造成建筑整体结构稳定性弱化的直接原因。并且地震能量也可能直接对建构构架带来损伤。而进行能量抗震性能的设计过程，其最明显的现实作用就是，可对建筑整体的安全风险做出精准预测。对于建筑的非线性要求以及结构的滞回特征要求概念清晰，合理的对耗能元件损失进行控制，但是这种设计方法的缺点在于在应用过程中不够简单，不确定因素相对比较多。

3基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计注意事项

第一是应对钢混结构抗震性能做出等级上的划分，为各等级做出严格界定。那么在开展相关具体工作时，就应先对弱化钢混结构稳定性的主要原因做出明确和分析。不仅如此，还应在具体工作中，对未来地震降临之于建筑的危害程度做出预估，并总结出预估数据，以据此数据来进行建筑结构抗震设计，以确保设计过程的现实性和精准性；第二是应当从整体的角度考虑对具体设计环节做出严格把控，也就是说抗震设计的各个环节都应结合工程要求实行，并根据民众对建筑结构状态所提出的标准，再对结构体系进行完善，以此保证设计效果与相关标准的切合性；第三是应当将各个性能等级的钢混建材联合设计，以确保建成建筑的稳固性与工程要求相切合。并且还应确保具备完善的专项经济条件，为建筑结构设计过程的稳定持续提供保障；第四是在进行建筑结构设计环节中，建筑企业须对相关建材使用过程中的变性指标做出衡量和预测，掌握建材在较长时间范围的性能弱化程度和硬件状态保持程度。从而在具体设计环节中，采取有效措施对以上指标做出全面的防控。这样的设计过程，可对震灾降临时建筑构架功能的弱化程度和损坏程度做出现实、精准地衡量，并结合预测、衡量的结果做出相应的、有目的结构设计，进而最大限度的减缓受震影响。

结语

以国内建筑业现阶段的发展态势来分析，基于性能而实行的钢混建筑结构抗震设计，是此行业发展的必然阶段。为切实强化建筑整体的可靠性和稳定性，就应当在固有抗震设计的前提下，再做出进一步的加固处理。这样的加固过程能够在确保建筑整体理想稳固性的基础上，也强化其中结构的抗震性能，进而为广大民众创建更可靠、更实用的生存条件，而且最大限度的延缓建筑使用寿命，为我国建筑业各方面效益的提升及其持续稳定发展提供保障。

参考文献

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