根據美國聯邦緊急救援署提供的資料,基于性能的抗震研究可以沿用四個性能水準:水準1—基本完好;水準2—輕微破壞可修復;水準3—生命安全;水準4—不倒塌。對于一般建筑物,要求達到的基本性能目標是:在常遇地震作用下能保持基本完好;在偶遇地震作用下結構和非結構構件有輕微破壞,但可修復;在罕遇地震作用下能保證生命安全,建筑修復費用可能很高;在極罕遇地震作用下建筑物不能倒塌。在我們生活應用的很多的就是輕鋼龍骨結構作為抗震設計中的一員,輕鋼龍骨由于其輕質高強、防火阻燃、施工簡便、抗震性好而被廣泛應用于現代建筑的隔墻吊頂當中。目前,國際上常用的抗震設計方法是“三水準,兩階段”的設計方法。其中“三水準”是指“小震不壞,中震可修和大震不倒”;“兩階段”指在“小震”作用下進行構件的強度設計,在“大震”作用下進行結構的變形驗算。而基于性能抗震設計思想是在總結目前抗震設計思想不足的基礎上提出來的,具有重要意義:
(1)基于性能抗震設計要求設計的結構在不同水平地震作用下具有明確的性能水平。而目前抗震設計方法盡管也提到三個水準,但有的沒有具體明確的量化,很難在實際設計中得到保證。
(2)在基于性能抗震設計中,目標性能水平的確定要綜合考慮社會的經濟水平,建筑物的重要性,建筑物造價、保養、維修以及在可能遭受地震作用下的直接和間接損失來優化確定。性能水平是針對整個結構體系的。而目前抗震設計規范只針對結構構件,沒有對整個結構體系提出明確的安全水平。
(3)現行抗震設計是在“小震”作用下進行強度設計,在“大震”作用下進行變形驗算,是一種基于力的抗震設計方法。而基于性能抗震設計盡管目前還沒有統一的設計方法,但有不少學者提出直接基于位移進行抗震設計,能更好地實現基于性能的抗震設計思想。
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