摘要：依据现行设计规范设计的钢板剪力墙结构,在罕遇地震作用下的非弹性性能是难以预测和控制的。为满足对高效可靠设计的需求,该文提出了钢板剪力墙结构基于性能的塑性设计方法,并通过修正楼层剪力考虑结构的P-Δ效应。选用预定的目标位移和破坏模式作为结构的两个关键性能指标。根据能量守恒原理,计算结构在给定地震作用下的设计基底剪力;采用能够反映结构在罕遇地震下楼层剪力分布状态且考虑高阶振型影响的侧向力分布模式,确定楼层剪力;采用塑性设计方法设计内嵌钢板以便达到预期的破坏模式和性能。为验证方法的有效性,采用此方法对一栋10层钢板剪力墙结构进行了设计,并采用静力非线性分析法和动力弹塑性方法对结构进行分析,为钢板剪力墙结构基于性能的塑性抗震设计提供一定依据。

摘要：Y形高强钢组合偏心支撑框架结构(YEBF)的耗能梁段采用屈服点较低的钢材,框架梁、柱采用高强度钢材,采用高强钢可有效减小构件截面,节约钢材,降低造价。现行设计规范中偏心支撑结构基于弹性理论进行设计,采用内力放大系数的方法保证结构在罕遇地震下耗能梁段进入塑性,其他构件保持弹性,结构的弹塑性变形可能过于集中而出现薄弱层。该文提出了采用基于性能设计方法(PBPD)设计剪切屈服型耗能梁段YEBF结构(S-YEBF),以目标位移和理想的整体破坏模式为作为预测和控制结构弹塑性受力状态的性能目标,保证结构在罕遇地震作用下各层耗能梁段均能参与耗能,使结构层间侧移角分布趋于均匀,避免出现薄弱层。根据PBPD方法设计了多层S-YEBF结构,对其1/2缩尺模型进行了振动台试验以评估其抗震性能。通过非线性静力推覆分析和动力时程分析对比了分别采用PBPD方法和传统设计方法设计的10层S-YEBF结构算例的抗震性能。结果表明:采用PBPD方法设计的S-YEBF结构具有良好的抗震性能,结构呈较为理想的整体破坏模式,在罕遇地震作用下,各层耗能梁段均参与耗能,层间侧移角沿结构高度方向分布较均匀;与传统设计相比,PBPD方法设计的S-YEBF结构层间侧移角分布更均匀,并且可节省一定的钢材;PBPD设计方法可以为S-YEBF结构的工程设计提供参考。

摘要：为预测和控制钢筋混凝土框架结构在罕遇地震作用下的非弹性性能,基于功能平衡原理,提出了一种钢筋混凝土框架结构基于性能的塑性设计方法.该方法预先选定目标侧移和屈服机制,根据功能平衡方程即可得到结构的设计基底剪力;采用塑性设计法设计框架构件和节点,以达到预期的屈服机制和性能.采用此方法对一幢8层钢筋混凝土框架结构进行了设计,并采用动力时程分析法验证了该方法的可行性.研究结果表明,采用基于性能的塑性设计方法设计的钢筋混凝土框架结构最终呈现预期的屈服机构,非弹性性能沿结构高度分布均匀合理.

摘要：在罕遇地震作用下,根据现行规范设计的高层钢框架结构会经历较大的非弹性变形,其非弹性性能在一定程度上难以预测和控制。根据功能平衡原理,该文提出了一种高层钢框架结构基于性能的塑性设计方法。预先选定目标侧移和屈服机制作为结构两个关键的性能极限状态。根据能量相等原则,即使结构单调达到目标侧移所需作的功等于等效弹塑性单自由度体系达到相同状态所需要的能量,来计算给定的地震水准下的设计基底剪力。采用塑性设计法设计框架构件和节点以便达到预期的屈服机制和性能。采用此方法对一幢10层钢框架结构进行了设计,然后采用动力时程分析法和静力非线性分析法验证了该方法的可行性,为高层钢框架结构基于性能的塑性抗震设计法提供了一定的依据。

摘要：抗弯钢框架结构(MRF)是目前研究最广泛、最流行的抗震系统,具有建筑灵活度高和施工效率高等优点。然而,这种结构常常缺乏足够的侧向刚度来限制结构的位移角,会导致在强震下结构和非结构构件产生严重的破坏。相反,偏心支撑钢框架结构(EBF)却有很大的侧向刚度来限制结构的位移角和有专属的抗震耗能构件。但是,支撑结构并不为建筑师所广泛接纳。为了结合抗弯钢框架结构和偏心支撑钢框架结构的优点,于2007年首次提出一种新型的抗震系统——连柱框架结构(LCF)。这种双抗震系统有相似于偏心支撑钢框架结构的窄连梁框架作为主要的抗震系统,而抗弯钢框架结构则作为次要的抗震系统。连梁作为结构保险丝可以在中震到大震中消耗地震能量,而且在震后很容易就可以被替代和修复。另一方面,抗弯钢框架结构可以提供附加的侧向抵抗力来防止结构在大震下倒塌。采用2008年提出的基于性能的塑性设计方法(PBPD)对建筑原型位于美国强震地区——加州洛杉矶的连柱框架结构进行设计。最后,使用先进的基于性能的评估步骤对原型结构的抗震性能进行了研究。研究结果表明,连柱框架结构(LCF)是一种具有良好抗震性能的结构。

摘要：罕遇地震下采用弹性分析所设计的偏心支撑框架发生较大的非弹性变形时,可能无法满足预期的破坏模式和抗震性能。通过预先确定结构在非弹性变形下的目标位移和屈服机理,结合《建筑抗震设计规范》（GB50010-2010）并考虑消能梁段的耗能折减系数,提出了偏心支撑框架基于性能的塑性设计方法。该方法还采用能量平衡原理和一种侧向力分布方式得到结构的基底剪力和各楼层的剪力,并根据塑性设计法合理设计所有构件。设计某12层偏心支撑钢框架,采用动力弹塑性时程分析法验正所提出方法的正确性。算例结果表明：该方法可用于设计偏心支撑钢框架结构,且无需进行复杂的计算和迭代,就能使结构满足多遇及罕遇地震下的预定功能。

摘要：根据功能平衡原理,提出了一种中心支撑钢框架结构基于性能的塑性设计方法。预先选定目标侧移和屈服机制,根据功能平衡方程即可得到结构的设计基底剪力。采用塑性设计法设计支撑构件和节点以便达到预期的屈服机制和性能。采用此方法对一幢6层中心支撑钢框架结构进行了设计,然后采用动力时程分析法验证了该方法的可行性,为中心支撑钢框架结构基于性能的塑性抗震设计法提供了一定的依据。

摘要：菱形网格支撑框架结构是一种新型的抗侧力支撑结构,在保证边柱安全的情况下,具有较大的刚度、承载能力以及延性,同时相比传统的支撑体系大大减小了支撑面外厚度,方便钢结构住宅支撑结构与外围护的结合。提出了菱形网格支撑框架结构的抗侧刚度及抗侧承载力公式,同时根据能量守恒的原理,提出了菱形网格支撑框架结构基于性能的抗震设计方法,考虑支撑对框架梁柱的不利影响,通过拟定的屈服机制对屈服构件进行塑性方法设计,对于非屈服构件采用能力设计方法。采用此方法设计了一栋12层的菱形支撑框架结构,通过动力时程分析与传统的交叉支撑框架进行对比,验证了该方法的正确性,为菱形网格支撑框架结构工程设计提供了参考。