PKPM軟件講稿楊志勇PPT課件

1、1?；谛阅茉O計基本概念?；谛阅茉O計基本概念2?；谛阅茉O計方法?；谛阅茉O計方法 3?；谛阅茉O計工程應用基于性能設計工程應用第1頁/共42頁美國加州結(jié)構(gòu)工程師協(xié)會（美國加州結(jié)構(gòu)工程師協(xié)會（SEAOC） 1995年提年提出出 。受到美國受到美國 、日本、日本、 歐洲、歐洲、 新西蘭、中國等國普遍重視。新西蘭、中國等國普遍重視。十多年來，各國進行了大量的科研和實踐工作。十多年來，各國進行了大量的科研和實踐工作。已經(jīng)被多國以規(guī)范的形式確認。已經(jīng)被多國以規(guī)范的形式確認。是我國抗震研究和實踐的重要方向。是我國抗震研究和實踐的重要方向?；谛阅茉O計基于性能設計 Performance-Based D

2、esign 現(xiàn)狀現(xiàn)狀第2頁/共42頁基于性能設計就是使設計出的結(jié)構(gòu)在未來基于性能設計就是使設計出的結(jié)構(gòu)在未來的災害（如地震）作用下維持所要求的性的災害（如地震）作用下維持所要求的性能水平。能水平?；谛阅茉O計一般是指基于性能的抗震設基于性能設計一般是指基于性能的抗震設計。計。何為基于性能設計何為基于性能設計（Performance-Based Design） 第3頁/共42頁強調(diào)建筑結(jié)構(gòu)性能目標的強調(diào)建筑結(jié)構(gòu)性能目標的“個性化個性化”。業(yè)主、設計師有更大的業(yè)主、設計師有更大的自主權(quán)自主權(quán)?？朔F(xiàn)有規(guī)范的克服現(xiàn)有規(guī)范的局限性局限性。有利于有利于新材料、新方法新材料、新方法的推廣應用。的推廣應用。

3、不僅強調(diào)保證不僅強調(diào)保證生命安全生命安全，同時強調(diào)避免，同時強調(diào)避免財產(chǎn)損財產(chǎn)損失失。基于性能抗震設計的主要優(yōu)基于性能抗震設計的主要優(yōu)點點第4頁/共42頁性能目標性能目標的確定和應用。的確定和應用?；谛阅芸拐鹪O計的基于性能抗震設計的理論框架理論框架和和實現(xiàn)方法實現(xiàn)方法。基于性能抗震設計的基于性能抗震設計的具體實踐具體實踐和和發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢。 理解基于性能抗震設計的三個主要方面理解基于性能抗震設計的三個主要方面第5頁/共42頁 抗震性能目標（美國抗震性能目標（美國FEMA273FEMA273）aeimklhgdcbfjnpo基本性能目標性能目標增高2102050接近倒塌生命安全立即入住正常使

4、用結(jié)構(gòu)性能增加地震烈度增加50年超越概率第6頁/共42頁 抗震性能目標抗震性能目標地震風險結(jié)構(gòu)類型新建筑普通加固高人口密度最少修理時間50/50年10/50年5/50年破壞控制結(jié)構(gòu)穩(wěn)定生命安全生命安全生命安全立即入住第7頁/共42頁地震風險性能水平正常使用易修復生命安全EaEbEcEdEeABCABCABC 抗震性能目標抗震性能目標第8頁/共42頁性能水平正常使用易修復生命安全生命安全（防止結(jié)構(gòu)整體和層間破壞） 破壞限制（防止結(jié)構(gòu)整體、構(gòu)件、內(nèi)外裝修材料的破壞）最大地震動（重現(xiàn)期約為500年） 壽命周期內(nèi)發(fā)生一次地震水平（重現(xiàn)期約為3050年）最大內(nèi)力和位移 每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力和位移強度和位移

5、限值 強度和位移限值 抗震性能目標抗震性能目標第9頁/共42頁地震水準結(jié)構(gòu)性能水準1a1b2345第一，小震A、B、C、D、E第二，中震ABCDE第三，大震ABCDE 抗震性能目標抗震性能目標第10頁/共42頁抗震性能目標的確定和使用抗震性能目標的確定和使用具體的抗震性能目標以具體的抗震性能目標以規(guī)范規(guī)范的形式體現(xiàn)。的形式體現(xiàn)。 業(yè)主業(yè)主有充分選擇抗震性能目標的自由。有充分選擇抗震性能目標的自由。設計者設計者在實現(xiàn)抗震性能目標過程中可以充分發(fā)在實現(xiàn)抗震性能目標過程中可以充分發(fā)揮創(chuàng)造力。揮創(chuàng)造力。第11頁/共42頁基于性能抗震設計步驟基于性能抗震設計步驟根據(jù)業(yè)主要求確定性能目標不滿足性能目標根據(jù)

6、性能目標進行結(jié)構(gòu)設計對結(jié)構(gòu)設計進行性能評估滿足性能目標完成設計明確性能目標第12頁/共42頁基于性能的抗震設計方法與以往方法的聯(lián)基于性能的抗震設計方法與以往方法的聯(lián)系系基于性能抗震設計在保障結(jié)構(gòu)最低目標性能基于性能抗震設計在保障結(jié)構(gòu)最低目標性能（“共性共性”）時，考慮的是）時，考慮的是社會社會總費用；確定特總費用；確定特殊目標性能（殊目標性能（“個性個性”）時，考慮的是）時，考慮的是業(yè)主業(yè)主費用。費用。我國我國還沒有還沒有以規(guī)范的形式確定基于性能的設計方以規(guī)范的形式確定基于性能的設計方法，但已被公認為重要的發(fā)展趨勢法，但已被公認為重要的發(fā)展趨勢現(xiàn)行規(guī)范的現(xiàn)行規(guī)范的“小震不壞，中震可修、大震不倒

7、小震不壞，中震可修、大震不倒”也是一種性能目標也是一種性能目標 目前在我國，基于性能抗震設計主要被應用于目前在我國，基于性能抗震設計主要被應用于復復雜、超限雜、超限結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)第13頁/共42頁 基于性能的抗震設計方基于性能的抗震設計方法法1、振型分解反應譜方法彈性分析、設計。、振型分解反應譜方法彈性分析、設計。2、彈性時程分析。、彈性時程分析。3、豎向地震計算。、豎向地震計算。4、中震彈性或中震不屈服計算。、中震彈性或中震不屈服計算。5、靜力彈塑性分析（、靜力彈塑性分析（PUSHOVER）和能力譜方和能力譜方法。法。6、動力彈塑性分析。、動力彈塑性分析。7、結(jié)構(gòu)彈性，彈塑性；靜力、動力抗震試驗。

8、、結(jié)構(gòu)彈性，彈塑性；靜力、動力抗震試驗。第14頁/共42頁 復雜、超限結(jié)構(gòu)小震彈性設復雜、超限結(jié)構(gòu)小震彈性設計計1、模型準確、參數(shù)合理。、模型準確、參數(shù)合理。2、兩種力學模型。、兩種力學模型。3、斜向地震、雙向地震作用。、斜向地震、雙向地震作用。4、最小地震作用。、最小地震作用。5、轉(zhuǎn)換構(gòu)件設計。、轉(zhuǎn)換構(gòu)件設計。6、結(jié)構(gòu)剛度突變部位控制。、結(jié)構(gòu)剛度突變部位控制。7、周期比、位移比控制。、周期比、位移比控制。第15頁/共42頁 復雜、超限結(jié)構(gòu)彈性時程分復雜、超限結(jié)構(gòu)彈性時程分析析1、地震波的合理選擇。、地震波的合理選擇。2、多方向地震作用。、多方向地震作用。3、彈性時程分析結(jié)果的應用、彈性時程分

9、析結(jié)果的應用。第16頁/共42頁 復雜、超限結(jié)構(gòu)豎向地震分析復雜、超限結(jié)構(gòu)豎向地震分析1、轉(zhuǎn)換大梁、長懸臂構(gòu)件、連體結(jié)構(gòu)。、轉(zhuǎn)換大梁、長懸臂構(gòu)件、連體結(jié)構(gòu)。2、結(jié)構(gòu)頂部豎向地震響應增大。、結(jié)構(gòu)頂部豎向地震響應增大。3、懸臂端和大跨連接體跨中響應較大、懸臂端和大跨連接體跨中響應較大。第17頁/共42頁 中震彈性設計中震彈性設計中震彈性計算）以加強之作基于性能的抗震設計且應在此基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)，那么底線是至少應滿足，）（足：結(jié)構(gòu)經(jīng)調(diào)整后仍不能滿(95.08 .1)85.0(9 .04 .15 .1ltltTTTT第18頁/共42頁 中震彈性設計中震彈性設計第19頁/共42頁這樣來做中震彈性計算 中震彈性設計中震彈性設計第20頁/共42頁 中震不屈服設計中震不屈服設計第21頁/共42頁 中震不屈服設計中震不屈服設計這樣來做中震不屈服計算第22頁/共42頁 中震彈性和中震不屈服實中震彈性和中震不屈服實例例第23頁/共42頁第24頁/共42頁第25頁/共42頁第26頁/共42頁第27頁/共42頁第28頁/共42頁第29頁/共42頁第30頁/共42頁第31頁/共42頁第32頁/共42頁第33頁/共42頁第34頁/共42頁第35頁/共42頁第36頁/共42頁第37頁/共42頁靜力彈塑性分析（靜力