《高层建筑结构设计》课程教学课件（PPT讲稿）超限高层建筑结构基于性能的抗震设计

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超限高层建筑结构基于性 能的抗震设计

性能目标 “三水准二阶段”抗震设基于性能的抗震设 计 计 “小震不坏、中震可修、多个性能目标,结 大震不倒” 构、非结构、设施 甲、乙、丙、丁分类具体量化,供业主 宏观定性 选择

性能目标 “三水准二阶段”抗震设 计 基于性能的抗震设 计 “小震不坏、中震可修、 大震不倒” 甲、乙、丙、丁分类 宏观定性 多个性能目标，结 构、非结构、设施 具体量化，供业主 选择

实施方法 三水准二阶段”抗震设基于性能的抗震设 按指令性、处方式规范设除规范外,提出满 计。小震弹性设计、部足性能要求的方 分结构大震变形验算,案论证(结构体 相信规范的经验性规定,系、详细分析 可达到宏观定性的设防必要的试验、抗 目标。 震措施),通过 专门评估

实施方法 “三水准二阶段”抗震设 计 基于性能的抗震设 计 按指令性、处方式规范设 计。小震弹性设计、部 分结构大震变形验算， 相信规范的经验性规定， 可达到宏观定性的设防 目标。 除规范外，提出满 足性能要求的方 案论证（结构体 系、详细分析、 必要的试验、抗 震措施），通过 专门评估

工程应用 三水准二阶段 抗震设计 基于性能的抗震设计 目前广泛采用,目前很少采用,设计人员承担 设计人员易接风险大、不易接受。为“超 受。有局限性限”结构设计提供了可行的 (高度、规则方法。有利于技术进步和创 性),有时易新。存在问题:地震作用不 阻碍技术进步确定性、结构分析模型和参 数有许多经验因素、试验和 震害的不足、对非结构、设 施的抗震更缺研究

工程应用 “三水准二阶段” 抗震设计 基于性能的抗震设计 目前广泛采用， 设计人员易接 受。有局限性 （高度、规则 性），有时易 阻碍技术进步 目前很少采用，设计人员承担 风险大、不易接受。为“超 限”结构设计提供了可行的 方法。有利于技术进步和创 新。存在问题：地震作用不 确定性、结构分析模型和参 数有许多经验因素、试验和 震害的不足、对非结构、设 施的抗震更缺研究

1.性能目标的选定 ●建筑物性能目标=在某一设定的地震地面 运动下(小震、中震、大震),建筑物的 性能水准。 ●建筑物的性能水准为结构的性能水准,与 非结构性能水准各种组合 对“超限”高层结构抗震设计,先不涉及 非结构,将结构的安全性能水准具体化

1. 性能目标的选定 ⚫ 建筑物性能目标=在某一设定的地震地面 运动下（小震、中震、大震），建筑物的 性能水准。 ⚫ 建筑物的性能水准为结构的性能水准，与 非结构性能水准各种组合。 ⚫ 对“超限”高层结构抗震设计，先不涉及 非结构，将结构的安全性能水准具体化

SP1整体结构按弹性设计,并考虑内力 调整及增大系数,承载力及位移均满足规 范要求 ■SP2整体结构按弹性设计(有分项系数, Ya,强度取设计值,无内力调整及增大系 数),承载力满足规范要求。 ■SP3整体结构不屈服(地震作用及承载 力均采用标准值,无内力调整及增大系数)

◼ SP1 整体结构按弹性设计，并考虑内力 调整及增大系数，承载力及位移均满足规 范要求 ◼ SP2 整体结构按弹性设计(有分项系数， γRE，强度取设计值，无内力调整及增大系 数)，承载力满足规范要求。 ◼ SP3 整体结构不屈服（地震作用及承载 力均采用标准值，无内力调整及增大系数）

■SP4薄弱部位、重要部位承载力按弹性 设计,允许有些部位进入屈服,但不发生 剪切等脆性破坏。 ■SP5薄弱部位、重要部位不屈服(地震 作用及承载力均采用标准值,无内力调整 及增大系数),允许有些部位进入屈服, 但不发生脆性破坏

◼ SP4 薄弱部位、重要部位承载力按弹性 设计，允许有些部位进入屈服，但不发生 剪切等脆性破坏。 ◼ SP5 薄弱部位、重要部位不屈服（地震 作用及承载力均采用标准值，无内力调整 及增大系数），允许有些部位进入屈服， 但不发生脆性破坏

SP6薄弱部位、重要部位进入屈服结构 变形可选定某一限值,但不发生剪切等脆 性破坏 ■SP7薄弱部位、重要部位构件进入屈服 变形达到或接近规范给定允许变形限值, 但不发生剪切等脆性破坏

◼ SP6 薄弱部位、重要部位进入屈服,结构 变形可选定某一限值，但不发生剪切等脆 性破坏 ◼ SP7 薄弱部位、重要部位构件进入屈服, 变形达到或接近规范给定允许变形限值， 但不发生剪切等脆性破坏

性能目标 SP1 SP2 SP3 SP4 SP5 SP6 SP7 小震AC DEF GH 中震 A BC DE FG H 大震 A B D CEFG H 性能A~H:对规则性,高度,抗震等级,轴压比不同

性能目标 SP1 SP2 SP3 SP4 SP5 SP6 SP7 小震 ABC DEF GH 中震 A BC DE FG H 大震 A B D CEF G H 性能A~H：对规则性，高度，抗震等级，轴压比不同

2.结构分析要求严格 弹性 竖向地震 偶然偏心与双向地震取较大值 双重体系的剪力分配 传力途径复杂部位分析 时程分析 弹塑性 模型及参数(特别是剪力墙) 内力重分配的考虑(双肢墙、框剪等) 剪力墙端部纵向构造配筋有时不足 判断准则

2. 结构分析要求严格 ⚫ 弹性 竖向地震 偶然偏心与双向地震取较大值 双重体系的剪力分配 传力途径复杂部位分析 时程分析 ⚫ 弹塑性 模型及参数（特别是剪力墙） 内力重分配的考虑（双肢墙、框剪等） 剪力墙端部纵向构造配筋有时不足 判断准则