基于性能的抗震设计方法

（1）基于位移的抗震设计方法

基于位移的抗震设计方法的基本思想是在一定水准的地震作用下，以结构的位移响应为目标进行设计，使结构达到该水准地震作用下的性能要求。目前，基于位移的抗震设计大致可以归纳为以下三种方法[166]：延性系数法、能力谱法、直接基于位移的方法等。

①延性系数法

延性系数法的实质是通过建立构件位移延性系数或截面延性系数与塑性铰区混凝土极限压应变的关系，由约束箍筋来保证核心混凝土能够达到所要求的极限压应变，从而使构件达到要求的延性系数。

②能力谱法

能力谱法也称为静力非线性方法或静力弹塑性分析法（Pushover Analysis）。其实质是通过地震需求谱曲线和结构能力谱曲线的叠加，来评估结构在给定地震作用下的反应特征，是在目前采用的基于力的设计方法的基础上，对结构在给定水准地震作用下变形能力的校核。

③直接基于位移的方法

直接基于位移的方法将非线性体系用等效弹性体系代替，在设计过程中，设计人员直接用位移指标衡量结构的性能，结构的刚度和承载力均由给定的目标位移来确定。该方法直接把位移（变形）作为抗震性能指标和结构设计参数，使基于性能的抗震设计方法得到了很大的简化，实际的可操作性较好[167]。

（2）基于损伤的设计方法

基于损伤的设计方法以反映结构损伤程度的损伤指数作为设计指标，选取适当的地震损伤模型对结构进行损伤验算，其主要优点是在大震验算时考虑了低周疲劳累积损伤的影响[169，170]。但由于混凝土的疲劳累积损伤呈现非线性损伤的特点，而且由于材料的离散性较大等原因，还有待于进一步研究更为合理的损伤模型。

（3）基于屈服机制控制的性能设计方法

基于屈服机制控制的性能设计方法最早由Sahoo D.R.[171]等提出并应用于钢支撑框架结构。该法首先预先选定目标侧移和屈服机制作为控制结构性能极限状态的关键，其中目标侧移角用于控制结构的损伤程度，屈服机制用于控制结构的损伤分布。根据预定屈服机制和目标侧移，采用功能方程求得设计基底剪力，然后对指定屈服构件按塑性方法进行，对非指定屈服构件采用弹性设计方法。侧向力分布、设计基底剪力及塑性设计是基于屈服机制控制的性能设计方法的三个关键问题。该法可以直接考虑结构的非弹性性能而不需要进行评估和迭代，概念清晰，计算简单，有利于在实际设计过程中推广应用。该方法已成功地应用于钢抗弯框架体系、中心支撑框架、屈曲约束支撑框架、偏心支撑框架和特殊桁架弯矩框架中[172]。