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【摘要】随着各国地震事故的发生，各国学者对抗震工程的研究，学者提出了基于性能的抗震设计原理。此原理的提出对抗震工程的发展具有划时代的意义，是抗震工程的理论和实践基础。本文首先介绍了现行抗震规范的不足，然后介绍了PBSD的研究内容，其中包括地震设防水准、地震性能目标、以及分析方法和设计方法，最后介绍了PBSD的特点。
【关键词】PBSD；抗震；动力分析
1引言
随着地震界科学家对此理论的关注，比如欧洲、日本，他们对此理论进行了多方面的研究。随着我国抗震工程的研究，我国学者也开始了此理论的研究。学者一致认为，根据我国的国情，抗震设计规范需要顺应国际发展趋势。
2现行抗震规范的不足
以强度和承载力是我国现行结构抗震设计方法的基础，主要用弹性方法和震动作用下的位移和内力，同时，进行位移验算是防止破坏非结构件。结构措施的运用获得结构延性和耗能量。随着抗震理论的不断发展，以及实际震害的基础上，结构抗震理论仍然存在很多不足。
（l）承载力和强度为基础的设计方法是现行抗震设计的主要方法，但是，科學家对震害的调研分析发现，在震动的有些时段，造成结构控制破坏的主要因素并不是内力，而是位移或者速度等。
（2）在抗震设计理论中，对地震作用的定量规定并没有考虑发生地震的随机性和结构反应的随机性。
（3）虽然我们对地震危险性的估计比较充足，但是对近场的强震效应估计不足，很容易造成出人意料的震害，在现有的抗震规范中，缺少反应谱曲线，比如不同阻尼比的反应曲线。
（4）在现有规范中，在划分场地类别时，存在明显的跳跃性。对于划分场地的分类方法，需要进行改进和调整。
（5）在现有规范中，抗震的验算缺少扭转的造成的影响，在调查研究中发现，很多建筑是由于扭矩原因造成的破坏。
3 PBSD的研究内容
基于性能的抗震设计不仅是结构抗震设计的主要发展，而且是工程抗震史上的一个重要里程碑。PBSD的主要研究内容是：地震设防水准的确定、结构抗震的设计、分析以及性能目标。
3.1 地震的设防水准
在工程设计中，根据设防环境和设防目标，并考虑实际的社会经济条件从而确定的设防参数就是地震设防水准，也可是说根据预防对象而选择的烈度。简而言之，对于未来的场地可能遇到的地震大小就是地震设防水准。根据实际情况，可能出现的不同等级的地震参数，其中有：峰值加速度、加速反应谱以及地震速度和位移时程曲线。上述提到的地震参数就是所谓的地震设防水准。地震设防等级如表1。
3.2 抗震性能的目标
将地震设防期望和水准达到一定的期望和水准就是结构性能目标，反应了再特定书记水准先对建筑物破坏的最大程度。性能目标的建立需要综合可虑建筑物的结构、特征、效益、投资以及震后重建等问题。一般最低标准都是规范性能给出的，根据业主的要求采用更高的建设结构水准。
3.3 PBSD的分析方法
抗震性能分析方法有线性静力、线性动力、非线性静力以及非线性动力分析法四类，下面简要的介绍几种分析法：
线性静力分析法引进了修正系数R，构件的界面设计适用这种方法，R就是将地面运动（弹性反应谱表示）折减到构件的设计中。R值与结构延性、强度以及赘余度有关，对这三个因素的标定方法进行研究，可以提供一个标准的风险水准，适用于各种建筑类型。
非线性静力分析法是20世界80年代提出的，该方法不仅计算简单，而且对弹塑性性能进行考虑，是实现PBSD的重要方法。此方法又名静力弹塑性分析法，它的主要用途对新建结构进行检验、对结构的性能进行评估。
非线性动力分析法在机构设计中可以得到较为准确的结果，但是存在较大计算量、较复杂的模型建立、整理分析结构要求高、结果的准确性由地面运动的合理性决定，因此，这种方法比较适合应用于重要的建筑结构。
3.4 PBSD设计方法
抗震设计方法是PBSD的主要内容，对PBSD的实现具有非常重要的意义。PBSD的设计方法主要有：基于位移、综合、能力、基于可靠度的设计方法。下面分别介绍上述的设计方法：
基于位移的设计方法：建筑物的抗震性能通过位移设计指标来控制。该方法是由美国学者提出的，桥梁的抗震设计是最早的应用领域。Mohele最早将基于性能的抗震设计理论应用于建筑结构设计。在早起的应用过程中，基于性能的抗震设计理论在抗震设计中的功能是进行定量分析，在预期的地震作用下，保证结构的塑性变形能力符合变形要求，也就是对层间位移角的限制在结构地震作用下得到控制。在总体上对层间位移角和结构位移进行控制是该方法的核心思想。
与传统的抗震设计方法（基于强度和承载力）相比，基于位移的设计方法是一个全新的方法。它的基本思想是：首先将结构的目标位移进行确定，其次根据目标位移利用数值迭代法求出结构的屈服位移，经过反复计算，最终满足精度要求。换言之，传统的设计的顺序是：位移通过承载力计算、构建刚度、强度是设计变量；基于抗震设计方法的顺序是计算承载力位移，设计的最终结构是构件的强度、配筋和刚度的呢过。
从总体上对结构位移、层间位移角进行控制是基于位移的抗震设计方法的特点，便于实现基于性能的抗震设计方法，因此PBSD的重要环节是基于位移的抗震设计。
综合设计法由USA学者提出，并被Vision2000委员会所采纳。综合设计法的实行过程是：首先由业主确定他的最低性能目标，然后评价场地的适宜性，再设计综合数值和总体概念，最后将各种构件的尺寸进行确定。
能力设计也是由USA学者提出，其主要应用领域是桥梁结构。能力设计介于基于位移和传统设计法之间，其基本思想是确定一个合理的界限强度，位于非延性和延性破坏模式之间，延性设计的概念是强度。
基于性能的可靠度设计法是文义归等（USA学者）人提出的，此方法是将基于性能的设计与可靠度相结合，提出了概念一致危险性反应谱。
4 PBSD的特点
抗震设计规范的重要发展方向是基于性能的抗震设计理论，此理论改变了现有方式和理念，其特点如下所述：
（1）传统的单一设防目标是生命安全，而PBSD的设防目标转为财产损失和生命安全，通过此方更加具体体现了多级设防理念。大震、中震、小震是PBSD的描述形式，但是它最优方案的确定，是以投资-效益分析以及各种影响因素为基础的。PBSD是多重目标的宏观定性向具体量化的过度，设计者可以根据设计需求确定所需的性能目标。
（2）个性设计理念凸显，社会和业主可以根据实际投资能力和需求选择结构的抗震目标，社会和业主的需求得到了最大限度的满足；设计人员和工程师可以根据业主的需求选择不同的设计方法和措施，工作人员的灵活性和主动性更强。
（3）有益于建筑结构创新，经过充足的论证可以采用新的结构体系、新材料、新技术（在现行规范中未规定），也可以选择新型材料和结构控制技术，便于运用和推广新材料和新技术。
（4）选择好设计目标后，可以对未来的抗震能力做预测，这与传统的设计方法有很大的区别。
5 结束语
综上所述，进入21世纪以来，PBSD已经成为抗震设计规范的大趋势，随着PBSD的，在建筑结构地震响应方面的观点，工程设计人员与业主的差距不断缩小，明确的表述了建筑结构行为。但是，随着PBSD的运用，设计更加复杂。通过各种设计和分析方法实现结构性能提出的要求和标准。
参考文献
[1]杨志勇，何若全.高层钢结构弹塑性抗震分析静动力综合法.建筑结构学报，2003，24（3）：25-32
[2]王亚勇.关于设计反应谱、时程法和能量方法的探讨闭.建筑结构学报，2000，21（l）：21一28.
[3]马宏旺，吕西林.建筑结构基于性能抗震设计的几个问题.同济大学学报，2002（12）：1429-1434
【关键词】PBSD；抗震；动力分析
1引言
随着地震界科学家对此理论的关注，比如欧洲、日本，他们对此理论进行了多方面的研究。随着我国抗震工程的研究，我国学者也开始了此理论的研究。学者一致认为，根据我国的国情，抗震设计规范需要顺应国际发展趋势。
2现行抗震规范的不足
以强度和承载力是我国现行结构抗震设计方法的基础，主要用弹性方法和震动作用下的位移和内力，同时，进行位移验算是防止破坏非结构件。结构措施的运用获得结构延性和耗能量。随着抗震理论的不断发展，以及实际震害的基础上，结构抗震理论仍然存在很多不足。
（l）承载力和强度为基础的设计方法是现行抗震设计的主要方法，但是，科學家对震害的调研分析发现，在震动的有些时段，造成结构控制破坏的主要因素并不是内力，而是位移或者速度等。
（2）在抗震设计理论中，对地震作用的定量规定并没有考虑发生地震的随机性和结构反应的随机性。
（3）虽然我们对地震危险性的估计比较充足，但是对近场的强震效应估计不足，很容易造成出人意料的震害，在现有的抗震规范中，缺少反应谱曲线，比如不同阻尼比的反应曲线。
（4）在现有规范中，在划分场地类别时，存在明显的跳跃性。对于划分场地的分类方法，需要进行改进和调整。
（5）在现有规范中，抗震的验算缺少扭转的造成的影响，在调查研究中发现，很多建筑是由于扭矩原因造成的破坏。
3 PBSD的研究内容
基于性能的抗震设计不仅是结构抗震设计的主要发展，而且是工程抗震史上的一个重要里程碑。PBSD的主要研究内容是：地震设防水准的确定、结构抗震的设计、分析以及性能目标。
3.1 地震的设防水准
在工程设计中，根据设防环境和设防目标，并考虑实际的社会经济条件从而确定的设防参数就是地震设防水准，也可是说根据预防对象而选择的烈度。简而言之，对于未来的场地可能遇到的地震大小就是地震设防水准。根据实际情况，可能出现的不同等级的地震参数，其中有：峰值加速度、加速反应谱以及地震速度和位移时程曲线。上述提到的地震参数就是所谓的地震设防水准。地震设防等级如表1。
3.2 抗震性能的目标
将地震设防期望和水准达到一定的期望和水准就是结构性能目标，反应了再特定书记水准先对建筑物破坏的最大程度。性能目标的建立需要综合可虑建筑物的结构、特征、效益、投资以及震后重建等问题。一般最低标准都是规范性能给出的，根据业主的要求采用更高的建设结构水准。
3.3 PBSD的分析方法
抗震性能分析方法有线性静力、线性动力、非线性静力以及非线性动力分析法四类，下面简要的介绍几种分析法：
线性静力分析法引进了修正系数R，构件的界面设计适用这种方法，R就是将地面运动（弹性反应谱表示）折减到构件的设计中。R值与结构延性、强度以及赘余度有关，对这三个因素的标定方法进行研究，可以提供一个标准的风险水准，适用于各种建筑类型。
非线性静力分析法是20世界80年代提出的，该方法不仅计算简单，而且对弹塑性性能进行考虑，是实现PBSD的重要方法。此方法又名静力弹塑性分析法，它的主要用途对新建结构进行检验、对结构的性能进行评估。
非线性动力分析法在机构设计中可以得到较为准确的结果，但是存在较大计算量、较复杂的模型建立、整理分析结构要求高、结果的准确性由地面运动的合理性决定，因此，这种方法比较适合应用于重要的建筑结构。
3.4 PBSD设计方法
抗震设计方法是PBSD的主要内容，对PBSD的实现具有非常重要的意义。PBSD的设计方法主要有：基于位移、综合、能力、基于可靠度的设计方法。下面分别介绍上述的设计方法：
基于位移的设计方法：建筑物的抗震性能通过位移设计指标来控制。该方法是由美国学者提出的，桥梁的抗震设计是最早的应用领域。Mohele最早将基于性能的抗震设计理论应用于建筑结构设计。在早起的应用过程中，基于性能的抗震设计理论在抗震设计中的功能是进行定量分析，在预期的地震作用下，保证结构的塑性变形能力符合变形要求，也就是对层间位移角的限制在结构地震作用下得到控制。在总体上对层间位移角和结构位移进行控制是该方法的核心思想。
与传统的抗震设计方法（基于强度和承载力）相比，基于位移的设计方法是一个全新的方法。它的基本思想是：首先将结构的目标位移进行确定，其次根据目标位移利用数值迭代法求出结构的屈服位移，经过反复计算，最终满足精度要求。换言之，传统的设计的顺序是：位移通过承载力计算、构建刚度、强度是设计变量；基于抗震设计方法的顺序是计算承载力位移，设计的最终结构是构件的强度、配筋和刚度的呢过。
从总体上对结构位移、层间位移角进行控制是基于位移的抗震设计方法的特点，便于实现基于性能的抗震设计方法，因此PBSD的重要环节是基于位移的抗震设计。
综合设计法由USA学者提出，并被Vision2000委员会所采纳。综合设计法的实行过程是：首先由业主确定他的最低性能目标，然后评价场地的适宜性，再设计综合数值和总体概念，最后将各种构件的尺寸进行确定。
能力设计也是由USA学者提出，其主要应用领域是桥梁结构。能力设计介于基于位移和传统设计法之间，其基本思想是确定一个合理的界限强度，位于非延性和延性破坏模式之间，延性设计的概念是强度。
基于性能的可靠度设计法是文义归等（USA学者）人提出的，此方法是将基于性能的设计与可靠度相结合，提出了概念一致危险性反应谱。
4 PBSD的特点
抗震设计规范的重要发展方向是基于性能的抗震设计理论，此理论改变了现有方式和理念，其特点如下所述：
（1）传统的单一设防目标是生命安全，而PBSD的设防目标转为财产损失和生命安全，通过此方更加具体体现了多级设防理念。大震、中震、小震是PBSD的描述形式，但是它最优方案的确定，是以投资-效益分析以及各种影响因素为基础的。PBSD是多重目标的宏观定性向具体量化的过度，设计者可以根据设计需求确定所需的性能目标。
（2）个性设计理念凸显，社会和业主可以根据实际投资能力和需求选择结构的抗震目标，社会和业主的需求得到了最大限度的满足；设计人员和工程师可以根据业主的需求选择不同的设计方法和措施，工作人员的灵活性和主动性更强。
（3）有益于建筑结构创新，经过充足的论证可以采用新的结构体系、新材料、新技术（在现行规范中未规定），也可以选择新型材料和结构控制技术，便于运用和推广新材料和新技术。
（4）选择好设计目标后，可以对未来的抗震能力做预测，这与传统的设计方法有很大的区别。
5 结束语
综上所述，进入21世纪以来，PBSD已经成为抗震设计规范的大趋势，随着PBSD的，在建筑结构地震响应方面的观点，工程设计人员与业主的差距不断缩小，明确的表述了建筑结构行为。但是，随着PBSD的运用，设计更加复杂。通过各种设计和分析方法实现结构性能提出的要求和标准。
参考文献
[1]杨志勇，何若全.高层钢结构弹塑性抗震分析静动力综合法.建筑结构学报，2003，24（3）：25-32
[2]王亚勇.关于设计反应谱、时程法和能量方法的探讨闭.建筑结构学报，2000，21（l）：21一28.
[3]马宏旺，吕西林.建筑结构基于性能抗震设计的几个问题.同济大学学报，2002（12）：1429-1434