基于位移的概率极限状态设计.pdf

第29卷第1期地震工程与工程振动Vol.29No.1

2009年2月JOURNALOFEARTHQUAKEENGINEERINGANDENGINEERINGVIBRATIONFeb.2009

文章编号:1000-1301(2009)01-0083-06

基于位移的概率极限状态设计

张海燕1,3,易伟建2
(11亚热带建筑科学国家重点实验室华南理工大学,广东广州510640;21湖南大学土木工程学院,
湖南长沙410082;31华南理工大学土木工程系,广东广州510640)

摘要:尽管近年来国内外学者提出了多种基于位移的抗震设计方法,但采用的与位移相关的反应
谱大多是平均谱,设计过程可以看作是确定性的。基于位移的抗震设计应该建立在可靠度理论基础
之上。利用作者在概率延性需求谱方面已有的研究成果和可靠度分析方法———验算点法,本文提出
了根据基于位移的目标可靠指标直接进行结构设计的方法,并给出了设计流程图。为便于工程应
用,在进行了大量分析计算之后,本文建议了基于位移的概率极限状态分项系数设计表达式,并确定
了其中的分项系数。最后,本文对一8层框架结构采用建议的分项系数设计表达式进行了设计,并
对有待于进一步研究的问题进行了简要分析。
关键词:基于位移;抗震设计;可靠度;概率极限状态;分项系数
中图分类号:P315.95文献标志码:A

Displacement2basedprobabilisticlimitstatedesign

ZHANGHaiyan1,3,YIWeijian2
(11StateKeylaboratoryofSubtropicalArchitectureScience,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China;
21CollegeofCivilEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China;
31DepartmentofCivilEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)

Abstract:Recentlymanydisplacement2basedseismicdesignmethodshavebeenproposedbyresearchers.Inmost
ofthesemethodstheaveragedisplacement2relatedspectraareadopted,andthedesignprocedurecanbeconsidered
determinate.Displacement2basedseismicdesignshouldbebasedonthereliabilitytheory.Utilizingtheauthors’re2
searchresultsonprobabilisticductilitydemandspectrumandthereliabilityanalysismethod,suchascheckingpoint
method,thedirectprobabilisticdesignprocedureandtheflowcharttoreachthedisplacement2basedtargetreliability
indexarepresented.Byalargeamountofcomputationandanalysis,apracticablepartialcoefficientdesignexpres2
sionbasedonprobabilisticlimitstatesdesignisproposed,andagroupofoptimalpartialcoefficientsareobtained.
Intheend,aneight2storystructureisdesignedbyusingtheproposedpartialcoefficientdesignexpression,andthe
deficiencyofthismethodisindicated.
Keywords:displacement2based;seismicdesign;reliability;probabilisticlimitstate;partialcoefficient

引言

基于性能的抗震设计是近年来地震工程界的热点课题之一[1-3]。基于位移的抗震设计是实现基于性能
的抗震设计的重要途径。与传统的基于力的抗震设计相比,在基于位移的抗震设计中,位移不仅是初步设计

收稿日期:2008-08-16;修稿日期:2008-11-06
基金项