基于性能的结构抗震设计

基于性能的结构抗震设计一、绪论1、结构抗震设计的发展阶段（1）刚性设计（2）柔性设计（3）延性设计（4）结构控制设计（5）基于性能的抗震设计结构控制设计的优缺点1、主动控制有良好的适应性，但由于土木工程结构本身质量巨大，因此需要的外部能量也较大。在灾害发生的同时很难保证。同时溢出影响和迟时效应难以解决。2、许多被动控制措施（TMD、TLD）在小震和常规风荷载的作用下对于减小结构的加速度和位移反应提高居住舒适度有较好的效果;而在大震和飓风等作用下在保证结构安全方面效果不理想。3、控制系统要求比结构具有更高的可靠性，因此造价较高。基于性能的抗震设计思想的产生背景1、通过对现有的抗震设计思想和方法的反思，人们认识到必须从以往只注重结构安全，向全面注重结构的性能、安全及经济等诸多方面发展。2、高新技术的发展和人们生活水平的提高，使业主和使用者对建筑结构有了更多的性能要求，如安全、舒适、经济、和易维护等。3、建筑结构技术的发展使得不同的建筑目标性能能够得以实现。2、基于性能的结构抗震设计1、基于性能的抗震设计思想是20世纪90年代美国学者提出的，它是使设计出的结构在未来的地震灾害下能够维持所需求的性能水平。目前各国普遍采取的是“三水准、两阶段”的抗震设计思想是以保障生命安全为主要设防目标的，它可以做到大震时主体结构不倒，但可能造成中小震下结构正常使用功能的丧失而引起的巨大经济损失（如内装修、非结构构件、信息技术设备等等）。具有局限性，难以满足性能的要求。3、基于性能的结构抗震设计内容

基于性能的抗震设计包括了地震风险水平的确定、性能水平和目标性能的选择、适宜场地的确定、概念设计、初步设计、最终设计、设计过程重的可行性检查、设计审核以及结构施工过程中的质量保证和使用过程中的检测维护的细化工作等等。4、基于性能的结构抗震设计的目标性能目标性能的确定包括：

（1）、定义一组合适的建筑结构的抗震性能水平。

所谓的性能水平是指一种有限的破坏状态（2）定义一组相应的地震风险和相应的设计水平（3）确定建筑结构的抗震设计的目标性能结构的目标性能是指在一定超越概率的地震发生时，结构期望的最大破坏程度5、基于性能抗震设计的两类目标性能社会需求属于第一类目标性能，主要包括：a、建筑使用者和他人的生命安全；b、灾害可能引起的社会损失。此类目标性能是规范给出的各类结构的目标性能，是所有结构必须遵循的最低要求，它反应的是结构抗震设计的“共性”。个人要求属于第二类目标性能，主要包括：a、生命安全；b、避免财产损失；c、维护正常使用性能。此类目标性能是根据结构的用途及业主使用者的特殊要求，可以因结构而异，它反应的是结构抗震设计的“个性”。二、结构全寿命总费用评估2.1投资—效益准则所谓投资—效益准则,就是在设计中除了考虑技术因素外,还考虑经济、社会、政治等诸多因素,它所追求的设计目标就是在结构寿命周期的总费用最小,即在结构的初始造价与结构未来的损失期望中,达到一种优化平衡。是基于性能的抗震设计重要原则。SEAOCVision指出：“结构的目标性能水平应综合考虑下列因素来决定：建筑物的居住情况、建筑物性能的重要性、建筑物破坏所导致的直接经济损失、间接经济损失及人员的伤亡、建筑物作为历史或文化名胜的潜在重要性等”国际标准《结构可靠性总原则》指出可靠性的目标水准应取决于失效后果和安全措施费用之间的平衡，即努力降低下式给出的寿命周期的总费用：Ctot=Cb+Cm+∑PfCfCb、Cm、Cf分别为房屋成本、维护和拆除的预期费用、失效费用；Pf为寿命周期的失效概率。2.2基于投资-效益准则的抗震优化设计模型结构的全成本包括初始造价和风险两个方面。风险是概率意义上的量，同时结构设计中存在着大量的不确定性（如外部环境、结构特性以及结构整体分析模型）。故应采用基于可靠度的设计方法作为结构抗震设计未来的发展方向。

基于性能的结构抗震设计应该以结构可靠度理论作为基础。基于投资-效益准则的抗震优化设计模型可写为如下表达式式中路,x辩为设框计变疮量,强W录为目铅标函湾数,仔C义o(牙x)望为结做构的钩初始粥造价凝,陕第二劈燕项为梦结构梦失效稳损失杀期望宗,接Pfs(x吹)为音结构塌体系伪失效达概率债,[超Pfs]为威相应温的目友标值史,Cfs为该邀功能喇失效混时的即损失宋值,cfspfs代表感该模乌式失仿效时扁的损午失期拼望,鹅gj(x声)≤伯0为见确定絮性约石束条挤件。上述设优化话模型洗的缺智点：在其瞎寿命亭期内浅，一帖个结却构的插破坏业或失僻效可财能是牌由于利不同枝类型屑的自兔然灾僚害及放人为测灾害比，在富不同俊的灾升害下幸结构衡的破愤坏和盾失效束模式疏可能逃不同艰；即校使考春虑特搅定的善一种瘦灾害番引起精的结谈构破玩坏和毅失效料，由相于灾谦害荷复载的烟严重袭不确扮定性兽，也妖由于盈结构衣具有居多方完面的辣使用辟性能嗽，致胶使失恰效模蚕式可鹊能相燥差很蜡大，起失效济造成被的损乳失也咽相差律很大竟。没有忙考虑娘实际错结构蚂不同雨失效返模式木的重拉要性匹。结构钟体系宪可靠抽度度突计算疫非常挑复杂燃。式中董,阔第二呢项为春结构桌失效牛损失后期望锡,是背所考绿虑的巨np个不蚀同结子构功举能失圈效时伐结构个失效肤损失秆期望棵值的才和,毕Pfi(x拿)为形基于艺该功堪能i肌的结垃构体胡系失猴效概籍率,阶[Pfi]为草相应殖的目验标值趴,Cfi为该牺功能散失效低时的考损失亚值,CfiPfs代表棉该模旁式失茂效时案的损只失期园望.2.法3旬结映构寿否命周吴期总妻费用送评估结构版寿命扯周期猴总费唤用评认估涉孤及3悬个方刊面：盆寿命孝周期谊总费金用模是型、搬结构妹失效富损失慈值估祥计，阁结构怎性能尾失效愧概率界的计陶算。W=朱Ci+Cm+CfW为寿锋命周膨期总挂费用籍，Ci为初存始造睬价，Cm为检塑查维溉护费英用，Cf为失匙效损逼失期丹望，倘包括京直接姨损失屿和间傍接损览失。煎这3族项相旨互关粮联，炕如下否图所蜓示：其中日，结茫构的失效李损失一般醒可分胀为直接严损失和间接混损失，主矛要包符括：岂由于泡结构愧失效县所需纱要的赞维护鸦和更扛换费摔用，决结构夜丧失苍性能赛引起愚的间校接损意失，蚂人员避伤亡晨损失营以及书由于掏结构盘失效柏而产柄生的严社会秃、政幅治、际心理顾上的忽损失路等。灿它不剧仅与归结构屯失效委损失翠值有拒关，险还与坑这种茶失效导模式曲发生俊的概耳率有幅关。2.膊3.晚1抱结撞构寿父命周嘴期总让费用姐评估相中的浪贴现假率结构恰寿命僵周期映总费阴用评约估中叶可以境采用融适当疲的贴坚现率绘，把袭未来昨的费记用转霸化为嫩现值捷，从界而可督以进立行总弃费用亩现值腐的评召估。2.岩3.瓶2邪初业始费锤用其一减是直膛接根夺据结愚构具源体的暂设计边方案牛进行承造价成估算鸣；（个住性）其二摊是建抗立某清一类有结构娃初始寸费用寒与代雹表性画的设妥计参路数（烧如结般构可削靠度具、设伶计强速度）挑之间须的近晕似关猛系。（共敞性）初始盯费用绳的评懂估一纪般采匠取两矛种策扑略：初始很费用腾—可斩靠度凭（失盒效概垂率）钞的关合系初始沿费用食—设疑计强妖度的垮关系C0为初旁始费吼用基茎准值尼（当染rd=阵S0时的待初始惯费用欲）；坝rd为设销计抗捡力；著S0为荷辛载效楼应的月均值支；k1为标吸准化似后的旷费用秤增长扫率，蚕对于哲特定悔的结巡寿构可泥以从螺设计捞中得魄到一段般情面况下教随设洗计抗候力和忍荷载垦均值葱变化漂而变悟化.2.运3.食3问检划查维唤护费钟用结构亩合理网的维刷修策徒略应事该使复维修吩费用这和风味险之撇间达香到合理掌的平冒衡，废考虑馒技术味、经隐济、饼管理皂等多覆方面加，如需：1、盏从结管构的伏安全救性能寸方面号考虑候，即菠在设疗施的已结构愚遭到破哨坏或轮有损榴坏的果可能亩性时量进行掠修复片。2、渴从结团构的毫使用恒性能违方面献考虑缎，即齐在设晴施的犹使用浴上受到使影响聚后进右行修赵复。3、膏从美桥学及绩社会沟需要督方面赞进行吃考虑书，即干主观致上考汉虑修复砖。4、烟从经畅济方刻面考膨虑，拐目的钟在于透将维赛修费颗用降微至最装低的修复弄。2.途3.灭4桨结蛛构失虏效模饱式和夜破坏帮准则人员娱感受汉失效查模式正常斜使用营失效尚模式结构正安全熟失效亡模式包括惜极值隙荷载耗作用忽下结插构最动大变远形强咏度超四过极届限值拾而引铜起结暑构发叫生重忌大破允坏甚盏至倒往塌；山以及隐在常原规荷蹲载作柴用下叛结构末发生棕疲劳疑破坏疲。1、亩强度梦破坏尾准则结构旅破坏告是由苍最大侮应力肆或内会力超讯过允沫许值需引起只的，触即Q是蜓由最液大应愧力或枣内力豪可以雨是剪提力、垃弯矩暴或应众力；宏[Q爬]为相剂应的他允许慰值，强度辱使用耐准则妥方便蹦，但常在地蒙震作旱用下结塔构常危常进笋入非量线性割状态并，这朗时内且力或腥应力呼增加说不多，尾但还翼有很询大的皇塑性惩变形禾过程巧，因育此无黑法准帮确反禁应和区节别结哀构屈刑服后串在某不一阶榜段的忆破坏伐强度衬.Q≥超[Q叔]结构缝失效缎的主扩要判字别准惧则2、股变形饼破坏刑准则结构轿破坏夺是由部变形埋过大笋引起谁的，苦可采绸用结势构的茶延性系数昌或直赛接采帽用层松间变踩形来岂表示辟。△劝u≥颜[u狭]△爆u、培[招u]分别遇为结中构层顷间变筛形反岗应和渗允许盾值。2.锄3.河5鲜失辜效损茫失费纲用1、兆失效慨损失轨费用拿的评候估模唇型Nt表示坡在时慕间段羡内的效所有班荷载辉工况乔，Cj表示港在当归时第甲j个司性能出失效咽时的策损失逆值，λ为年贴饭现率殃，Pij为第验i个毕灾害躁荷载壳工况扎下第惭j个板极限端状态杂的失叛效概踩率，选k所督考虑堂的极弓限状摔态2、枕结构初失效抢损失膀值估沃计Ka激nd灭a和遍Sh答ah唯提出许的模镰型损失羽的分仔类：a、段结构虽破坏食，需盖要维启修或映更换朴。b、娘建筑旗物内筋物品揪损坏智，需询要维津修或删更换膨。c、栗非结脆构构亡件破墙坏，阻需要填维修谋或更粪换。d、栽仪器或设备努损坏唤，需拜要维漆修或慎更换附。e、俊性尿能失布效f、喊受门伤g、院死亡h、垂心理的伤害不同首用途住建筑巧结构胖的分邪类：A、急私有袍房屋B、焦供出阻租的输公寓C、简小商扶店D、美高层泻办公健楼E、妨医纷院F、缝消兔防站G、园核电资站根据看我国迈实际让情况届的结爱构失落效损乞失值僚估计2.劳4堪人员稼伤亡晒损失奥评估一般兄情况净下可脆以采树用两血种方径法来阁处理争人员怖伤亡抹损失梯问题艳，一店是人路员伤伸亡损放失的尸货币分化处苦理，述计入高结构艘寿命殖周期抚总费纤用中凤；另聋一种听是将纳人员终伤亡缘瑞与结送构寿愧命周嘱期总吓费用替分开鸭考虑劲，要喊求人坟员伤词亡率从在一租个可浊以接牙受的厨范围篮内，池并将巴这一怀要求伶作为贺约束恋条件婆加进回问题扛的数钻学模询型之秀中。2.绞4.赶1习人泽员伤您亡损讲失的拍货币贤化通过番支付煌意愿莲来进线行人蔽员伤渐亡损劳失评鄙估。支付拼意愿是指粗在假嗽想市倚场下表人们净对环浪境物盘品、吴公共怜物品检或者汁某种走服务烘愿意无支付衔的货当币量含。2.险4.卵2束基于蛾生命消质量衔的人揪员伤鼻亡损监失费予用评近估通过生命刊质量循指标和避免岭死亡买隐含设费用来对弯人员茶的伤冲亡损常失费外用进最行评谨估2.队4.迁3蹄人听员伤招亡的伪风险不水平人员羞伤亡刘损失之的货昏币化贡处理霞常导称致一本些人严类伦功理方渐面的母争论退，因圾此可诱以将莫人员蕉伤亡惠与结书构寿朱命周壮期总肤费用锁分开茧考虑盯，参偶照整府个社霜会各宣种活爹动的故人员愈伤亡盐风险槐水平若，是左建筑驴破坏搂导致剩的人障员伤记亡率被在一腐个可虾以接狼受的袋范围谜。2.胃4.虎4真人李员伤眠亡损灾失的钻评估智模型D为游地震绞引起佳的死母亡人耐数，仇H为肯建筑触物倒蒙塌数柔，P起为地泛震破广坏区津的人蜜口数贞，W伸为地悔震破与坏区霸的建棉筑总栏数，简S为洪严重晕破坏顺（部以分倒蒙塌）而的建吃筑数盛量，曾x为比建筑损的破骑坏率猜，B否为发萍生火恐灾的堂建筑状数量症，F躁与火午灾有牛关的挣参数昌，T决为与乖地震喷发生耍的时纠间有饼关的孩参数鄙，E征为与能年代愧有关将的参毅数。人们瘦基于肚不同决的侧剥重点导又提颜出了把以下映的一丧些模拾型三、颤基于肥投资狠—效绝益准狼则的解结构栋目标庸性能3.稼1劣结筛构目膊标可绸靠度规的优姨化决从策根据米投资珠—效没益准宝则,丛本文示提出遮以下嫩3种睛结构谊目标惊可靠度小优化或决策膊模型莫：式中功:[础Psi]为幅设计岭变量戚,是混基于际性能暖i的剩结构叼目标盐可靠箩度;幅目标止函数蜓包括递3部倍分,气C0([王Psi])塑为结利构的趴初始退造价绝,Cm([鸡Psi])筒为检匀查维窜修费肝用,冻第3怒项是桶所考孔虑的付np个不品同结姐构性佩能失符效时驻结构喉失效逆损失谨期望坑值的搞和,烈Cfi为该迈性能炼失效恭时的宵损失筝值.模型颤1押概踩念模氧型此处优换个查角度尿，在委目标牧可靠恼度优纹化决脑策模路型中殿,把糕结构折设计究方案京也作订为设脱计变脂量,诵这样陪,根妄据设歌计方拼案可总以很厨方便甲地得龟到结忘构造瓣价,果从而梅解决龙了结斑构造存价评众估这议一困榆难.阻基于挪这种爱考虑葡，提料出了雕以下秃两种芹优化仓模型嘉:参数箭规划谦法及牙约束美放松马法该模侄型的纤目标来函数丝式中可嫁以看缝出，丧结构厦造价功必须翻表示禾为结栗构目厘标可短靠度昼的函讲数，暖即由纱结构井目标内可靠滔度唯量一决摔定结敲构的挺初始碎造价标。模型选2厕参数尿规划递法式中幅:x鼠表示岩结构币设计绘方案堂的设冰计变聪量向摩量,申可以切是与昨结构象布局绣、拓沿扑、余形状堡、尺合寸等甲有关斧的变备量;尺目标宝函数杆中，责C0(x欧)和得Cm(x何)分萌别为也结构厕的初少始造舍价和喝检查按维修雀费用惯，是江结构削设计胀方案羊x的余函数怎,丛Psi(x尚)为创设计隙方案连x基宇于性蕉能i婆的结另构体桃系可拘靠度虫，Cfi为该金性能尤失效屿时的你损失发值.迎约束市条件疤中，华gj(x字)≤椒0为延与设继计方射案有梁关的界确定争性约物束条涛件,影如构烈件的怕强度查约束逢、构四造要黎求约抬束等逗，[Psk]-佣Psk(x秃)≤药0为奥基于宣性能狭的结洋构体腥系可辅靠度交约束馋.模型渔3暑约束煌放松康法式中身各项骑表示辜的含猾义与句模型挠2相来同.鸟求解挂最优榴模型兄3,敲得到迫最优晨设计莲方案理xop劳t,则蝴基于摊性能池的结胶构体着系目渴标可证靠度姐可由单下式业求出旗:可以或证明堤当模蛙型2趟中基拣于性镜能的雷结构萌体系汁可靠枯度约凤束均济为作乐用约表束时蕉，模海型2娇与模耻型3符等价宗。在模馆型3梦中最愉优目扑标可低靠度亚既未楚出现盈在目集标函夺数中抖,也聚未出郑现在枪约束亭中.莫从这泪个事短实可嚷得到做一个机重要境的结航论,围在根婶据投态资—廊效益话设计辨结构殊时,妈准确组地估帐计结每构在臭寿命腰周期水的总耻费用耍和失薯效风痕险是余非常需关键敞的,加如果仍它们谊能被朝准确室估计海,对燃目标蜓可靠谁度并仔不需叼要加集以约古束就顿能得妨到有蔑恰当狗可靠垫度的热设计劫,并遮同时裂确定容最优吐目标甜可靠般度。3.光2假结垮构目央标设拉计强证度的跪优化姻决策1、套强度嫁模型在结烘构响亮应分研析中烈，结猫构层隙间变拒形和禁地震间作用赚的关效系采滔用理挥想弹拘塑性垃模型型，如拒图以上避模型锐采用吉以下骨假定酱:(1列)结边构的日初始防造价样由结臣构设距计强兴度决烛定;(2副)结丈构反窑应由赴结构驴设计铸强度卸和地迁面运阵动大聪小决造定;(3秧)结鸭构的乎破坏勺程度关由结新构层肠间变研形决院定;(4掌)考宪虑不摆同的苏地震纺动.结构库寿命法周期搭总费昏用包页括初跌始造林价、滔破坏积修复前费用咐、结戚构失铺效损缝失和娇引起畏的间酷接损桶失,酬见图名2.钉这样畅,结及构最撒优设母计强离度的犬模型倍为2、塔结构研寿命输周期截总费俱用式中麦:R腿为结锄构设利计强酿度,灭Ct为结角构寿软命周惠期总港费用氏,Ci为初简始造梁价,惹Cr为破战坏修四复费厅用,培Cc为结滩构失差效损起失,搬Cf为结税构失饰效引响起的脚间接渐损失胁;通白过构削造近员似关蒙系来笨估算除以上壳费用圾.3.庆3葛结问构目斑标设货防烈绕度的恢优化伞决策在遵幅循其哪抗震至设防刮标准享下，恢根据向投资梢—效牛益准杯则，押对建晚筑结粥构的酬设防涌烈度梁进行雀优化合决策坦，从骑某种灭程度食也反丹了结撑构的鹿目标比性能允水平帜，这夹就是最优镰设防躁烈度。按设际防烈陕度Id设计汽的满宵足规压范要贪求、偷造价万最小印的设面计方畅案为山x(上Id)来跟讨论泻.根周据“导小震岗不坏沃、中揪震可猴修、涨大震慌不倒节”的援设防在要求湾,结胡构x作(Id)在震遇到述随机驱烈度丈为S船的地复震时捡不坏拾、可仔修、家不倒劝的可疼靠度岭可近送似表委示为虽图3纹所示篮的关求系,叮图中美Il、Id、Iu分别限表示娘众值德烈度读、设宴防烈乘度、词大震掠烈度撑.把规械范中华规定蜜的5层个破铸坏等军级:豆基本佣完好振、轻键微破棵坏、次中等直破坏固、严泡重破歌坏、年倒塌童,与代“不敞坏、题可修叙、不枝倒”专联系振起来缝后,疑通过兼近似粗处理脖,就策可以恢得到集结构悲x(哨Id)遭咬受某奇一等犹级破蹄坏的疑概率秋,从皇而进提一步鼻进行性结构梯x(另Id)的怜失效聚损失规期望袄评估碧.这样,敲最优犹设防尖烈度咐的优历化决愈策模井型为3.外4徐结记构目乖标性焦能优炕化决洲策的承讨论前面担3种专目标昨性能犯优化催决策璃采用当了不拢同的夏处理介方法廊,遭最优闻可靠观度采暗用了尘结构佣可靠方度理初论进阁行可堤靠度熔计算没;贵最优把设防盏烈度笛则假悲定按轧规范胁设计蛋的结辽构满取足“徐小震泉不坏舍、中劝震可披修、触大震颤不倒俊”来卖对可婆靠度乓做近丛似处锡理后则得到寒;忧最优郑设计切强度汽利用抛Mo兵n蹄te所C康a籍rl睬o法拆来解迅决这齿个问助题.而对血于结鹿构性累能失具效值何的确轰定,嘴以渴上3汇种疑目标仆性能甚优化裳决策袍都采咬用了妙已有洒的一戚些调丑查数望据.搁下大面对绕最优蜜可靠陆度与倚最优恰烈度该的关刮系做均进一扁步的奋讨论雪.设防白荷载勤和目撇标可有靠度毫是结以构抗值震设炕计中赔必须录考虑晒的两尖类变迷量.纪它们恶之间河的关侍系如伪下：(1姻)如果仿作用馒到结葱构上盟的荷党载是递无限刃粗糙墙的(即物荷载点的离匀散性姨远远量高于显结构绕本身晌的离罪散性酒)倦,则晃结构拨可以弱看做球确定怖性的纸.雀对于称给定债的结泪构,病结载构的楼可靠我度和差设防艺荷载扎有简毁单的孝一一未对应旺关系允.大纯震和晴飓风面都可猪以近顶似为喂无限亦粗糙柿的荷纷载.(2烂)如果坐作用轿到结扯构上高的荷来载是做一般预粗糙仪的,眠此处回采用税一个烟简单划的概潜念模侍型来距讨论丽结构俘设防庆荷载投和结喝构目产标性表能水偷平的浓关系脖.雅在这智个模康型中辩,逆假定撇设计坐变量柔包括企结构会设计走方案绕x,絮设足防烈序度Id秃(来教描写瘦设计兴地震侄荷载段)寺,询目标麻可靠痛度[Ps饲],拐目标逼函数果包括败初始精造价膛和损孙失期远望。式中像:Ps是结飞构的筐实际训可靠刮度,C0是结咬构的朋初始响造价渗,D(x脊)税为失宋效损页失.刚其枕他约筛束包大括了首结构拾分析栋所需体满足迈的控屑制方歇程、掩规范舰中规燃定的亮各种赵构造内措施遭、描糊述结制构失棋效的拜极限欺状态才方程连和结办构可拔靠度池的计穷算方路法.按照吹这个派模型保进行道设计霸存在重一个肠非常格严重旨的困筐难是跳结构倾可靠笔度或峡失效暮概率嚷的计逝算.最优相设防付烈度部计算盘中,双采赚用了床一个肌重要雅的假胀定:严格像按现送有规虫范设渔计的乡丰结构喘可靠政度将滥等于症目标它可靠材度.旺这样俩可以决回避部计算动结构鞋可靠件度的旨困难闸,认为袄结构贼的可革靠度合等于郊规定樱的目训标可竖靠度贤.根据精“小盏震不州坏、蔑中震陡可修脖、大崖震不舌倒”乓的设宝防水牙准,浆近手似处谈理了棒结构绳在地坊震烈灾度作案用下石的“寄不坏捞、可督修、壶不倒统”的法可靠温度,蛾并穷和结溪构的灰5绣个地粗震破创坏等狠级联鸭系起找来,内可盈以得剪到根资据规概范按鹊设防屑烈度Id设计惰出来时的结势构在握遇到纤随机局烈度掌地震宽时发顺生某浅一破积坏等行级的信概率蹄.这样登,齿式(略7)菊可哈以简泊化为目标荐函数厌中包绣含结缠构设贺计方萌案x却和设蜓防烈清度Id,越待围求变惰量只柏有设箭防烈别度Id因此和,问泡题得愈到简扇化。优化河问题苏归结团为确慎定最钱优设舌防烈揪度.从上此可以丝式得出猎,最用优设野防烈求度的大优缺炕点优点丘：强调佩结构该共性上的最棕优目照标性办能水正平.敲操损作简岭便,剃考虑责了糟“小敌震不浆坏、冲中震合可修醒、大芦震不座倒”拳的普坚遍性兆要求件,价易于漏和现铅行规倾范衔鸟接。局限邮：无法锹考虑鸣结构无抗震傻设计蛇中的庭特殊至性要康求,后而毕强调堆设计星的个当性正逝反映笛了基弓于性歇能的龄结构多抗震担设计区思想近,。四、炒基于衔投资宴—效障益准扛则的乡丰结构尘分养灾抗核震设抱计4.艺1、膝结构驴分灾聚抗震弓设计昌概念按照骂投资扁—效扣益准骗则设朴计结置构时波,结验构设则计问属题表失达为环一个啊优化络设计固问题嫁，即式中鲁：X为鹊设计臂向量,目标渴函数W为结摔构在尺全寿俊命周宰期内舅的总趋费用,C0(X)狮为结跟构的见初始订造价光,Cm为结么构的阀检查卧、维少护和坛维修输费用,第三轧项为辽结构呢失效俭损失敬期望,等于涨所考狗虑的ns个不很同结锯构性顾能分岂别在搬小震(朋l=1)、中弟震(锤l=琴2)、大衬震(弹l=妄3)作用温下,发生窗失效弹时结首构失铁效损的失期混望值洽之和糟。Plfi(X)为在狂某级写地震槽作用戚下基麻于该撒性能i的结饶构失芬效概记率,[plfi]为相辱应的雕目标峡值,Clfi为该禾性能剪失效摊时的圈损失咏值,ClfiPlfi代表超该模类式失寻效时锡的损导失期壳望。gj(X)为确林定性艺约束屑条件期,包籍括规汪范给谁定的夺结构券抗震乖构造晋要求畜等。对于拌失效溜损失队很小得的失配效模竿式,最可以坡允许胀它们猴有高矿的失烧效概谦率,坊而对固失效乐损失莲很大解的失淹效模样式,虹则应潜该使炕其失仓效概筛率尽辫量低匆。整个剑结构勇系统设设计炸为两津个部龟分:主体公结构学和分拍灾元男件在非杂灾害犹荷载歉下,饿结构捆体系剂的主戏体结党构和局分灾娃元件戴共同虏发挥创作用尾,保叛证结亮构的间各种付正常难使用柴功能或;在灾规害荷痕载下品,结积构的湾分灾逢元件扶开始功发挥书分灾滴作用带,通颂过一侦定的碧分灾糕模式议(如盟耗能役、隔替震方葛式、谅改变找结构蚂特性袖以减班少地战震输赖入等滩)围,来群保证针主体脱结构今的安洁全,拨尽量岔使其绿变形捷状态奸维持朴在弹炸性阶祝段,策从而体维护品整个团结构重体系想的各遍种正抄常使猪用功漆能.著名拿有限店元和斑结构呀工程暂领域凝的专版家W吧il堆so仁n曾鸣出:现代珍结构顿设计膨的哲豪理是球,一奸个好胞的结蜂构设敌计方磁案应织使结蚁构体凝系中高只有雨有限零的构纪件需熟要延贪性,防而且提整个右结构爪体系表的破胶坏机事制应貌很清净晰地描设计愉出来窜。这偶种设甘计方既法可蛙以使掩结构勿体系殃在大以震后茫的修磁复费膨用最唯小。分灾鹅抗震敬设计漂基本偏原则分灾谦抗震旺设计悟应遵吊循以块下基递本原算则:(1荒)则一体水化的医结构逗优化瓶设计要：根据如结构喘总体记性概损念设拥计原跳则,描利用树优化暮设计受理论挂,将莲结构厨体系筛的主通体结麦构和爆分灾兴元件学作为丧一个光整体机,进质行优伸化设僵计,跃同时痰确定斑出它圾们各崖自的蛾设计锡参数波,并哥且要尊考虑盟非灾厕害荷恐载与银灾害咐荷载障两种池荷载冠工况累。(2或)弄投资碗—效培益准曾则：结构弓抗震侵设计熔应考筐虑结沙构的可初始洽造价木(包周括主织要功炉能部扭分和肾分灾委功能茫部分凭)继、维城修费让用和呀损失歪期望熟(包居括直遍接损姐失和译间接卵损失仓)这险三个胞以经竿济指箱标来岛衡量黄的目蚁标函耍数,华根据耕投资悬—效敬益准赔则,闭结合品具体乱实际参情况疯,找糕到一躬个使肌结构除的初辩始造喘价、脱维修吴费用君和损勿失期甲望协乐调起肿来的穗设计喇方案钢。(3姐)结构躬可靠曾度理材论的佩应用碑：充分浩考虑风结构肝抗震获设计寻中的稳各种为不确丑定因绢素。挥设计娱中,示应使我结构至的分娱灾模劳式成蔑为结剩构失勒效概健率最侨大、掏失效痰损失顿较小西的局绪部失还效模懂式(脉第一定道防茅线)站;欺该失料效模授式的撑实现烛使原召结构皆体系章迁移振为一握个主娃要稳箩定构讽形,泻其动压力特绘性与供原结贿构有雄较大限差别架,从茶而有泄利于糊继续伟抵御陷地震带作用终(第职二道兄防线退)位。这发样,少分灾沃元件钻通过标不同脚的分莲灾模幅式,奋为结醋构提六供了晓两道百抗震颜防线炕。分灾太抗震西设计梦的应城用（1匪）分敞灾构兴件结构舅设计赶中广绢泛使帽用的耗能独阻尼往器支美撑和离基础桶隔震痛支座近等被疾动控链制元钩件,可津以看角作是饥良好鞠的分洗灾构拍件,汪在风驳荷载得和小械地震碑作用箩下,则这些昌分灾踢构件普和普贩通构号件一由样起推支撑民或连悲接作岩用;闭在大拜震作挖用下煤,耗古能支兴撑发层生非室弹性值变形陆耗散还地震任能量盈,隔向震支海座则条主要合