一、建筑結(jié)構(gòu)抗震功能設(shè)計(jì)概述

1、地震設(shè)防水準(zhǔn)

地震設(shè)防水準(zhǔn)指的是將來可能用在建筑結(jié)構(gòu)上的地震強(qiáng)度的大小。因?yàn)榈卣鹪O(shè)防水準(zhǔn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能有著直接的影響，所以在基于利用的建筑結(jié)構(gòu)抗震模式設(shè)計(jì)理 論中，在建筑結(jié)構(gòu)抗震模式設(shè)計(jì)過程中必須將地震設(shè)防水準(zhǔn)精細(xì)化，以確保不同等級(jí)的抗震設(shè)防水準(zhǔn)能夠在不同的地震強(qiáng)度作用下有效地控制建筑結(jié)構(gòu)的損壞狀態(tài)。

2、建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能水準(zhǔn)

建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能水準(zhǔn)指的是在不同的設(shè)防地震等級(jí)作用下的建筑物可能的最大損壞程度，其包括建筑結(jié)構(gòu)的完整性、適應(yīng)性以及安全性等。根據(jù)研究實(shí)際的地震災(zāi)害可知，按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念設(shè)計(jì)出來的建筑物雖然能夠避免因?yàn)樘斐傻娜藛T傷亡，卻無法有效減少因?yàn)榻ㄖ锝Y(jié)構(gòu)破壞所造成的基本設(shè)備、構(gòu)件功能缺失帶來的巨大經(jīng)濟(jì)損失。

基于利用的建筑結(jié)構(gòu)抗震模式的設(shè)計(jì)要求，要考慮非結(jié)構(gòu)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)構(gòu)件、建筑內(nèi)部設(shè)備與裝修等多項(xiàng)影響因子。還要據(jù)此設(shè)定詳細(xì)、準(zhǔn)確地建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能水準(zhǔn)，以便擴(kuò)大選擇范圍。

3、建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能目標(biāo)

建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能目標(biāo)指的是根據(jù)某一設(shè)防的地震等級(jí)所預(yù)期達(dá)到的建筑結(jié)構(gòu)抗震能力。確立建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能目標(biāo)必須綜合考慮各項(xiàng)影響因素，比如工地特征、工程投入和效益、建筑的潛在價(jià)值等。其中，按建筑物的重要程度將結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)劃分為基本設(shè)防目標(biāo)、重要設(shè)防目標(biāo)、特別設(shè)防目標(biāo)。

二、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法介紹

國內(nèi)外工程界學(xué)者對(duì)基于功能利用的建筑結(jié)構(gòu)抗震模式設(shè)計(jì)方法的研究給予了高度的重視，在抗震設(shè)計(jì)的目標(biāo)與理念上大致形成了統(tǒng)一的觀點(diǎn)。一般情況下，基于功能利用的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法跟歸納為承載力設(shè)計(jì)法、位移設(shè)計(jì)法、能量設(shè)計(jì)法三種。

1、承載力設(shè)計(jì)法

當(dāng)前，在世界各地的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中往往采用承載力設(shè)計(jì)法。因此不做具體介紹，主要介紹一下兩種設(shè)計(jì)方法。

2、位移設(shè)計(jì)法

位移設(shè)計(jì)法即先采用代替結(jié)構(gòu)法把結(jié)構(gòu)表示位移等效單自由度振子，用最大位移時(shí)的割線剛度和適合于非彈性反應(yīng)時(shí)吸收的滯變能量的等效粘滯阻尼來表征結(jié)構(gòu)，然后用預(yù)先確定的設(shè)計(jì)位移反應(yīng)譜和由預(yù)期的延性求得估計(jì)的阻尼，由設(shè)計(jì)位移可求出最大位移時(shí)等效周期。因此，根據(jù)單自由度振子周期方程便可以求出最大位移時(shí)的有效剛度。

3、能量設(shè)計(jì)法

建筑物結(jié)構(gòu)在強(qiáng)地震作用下，由于發(fā)生非彈性形變而造成能量損失。能力設(shè)計(jì)法指的是通過控制設(shè)施構(gòu)件或者內(nèi)部結(jié)構(gòu)的能量消耗能力來實(shí)現(xiàn)建筑物結(jié)構(gòu)抗震能力的有效控制。然而由于受結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的影響，導(dǎo)致其滯回耗能的計(jì)算過程錯(cuò)綜復(fù)雜，存在較大的誤差。

雖然目前基于功能利用的建筑結(jié)構(gòu)抗震模式設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)理論仍存在著很多缺陷，實(shí)踐起來也頗有難度，但是基于功能利用的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是抗震工程設(shè)計(jì)的必然趨勢(shì)。