建筑结构性能设计(ppt)

性能化设计中国建筑科学研究院建研科技股份有限公司PKPM设计软件事业部刘孝国•高规中对于性能设计相关的术语解释•建筑抗震性能化设计就是：根据工程的具体情况，确定合理的抗震性能目标、采取恰当的计算和抗震措施，实现抗震性能目标的要求。

•抗震性能化设计的抗震设防目标不应低于规范的基本抗震性能目标。

•抗震性能化设计的基本思路是：•“高延性，低弹性承载力”或•“低延性，高弹性承载力”。

•多次大地震及特大地震的震害表明，由于城市的发展和城市人口密度的增加，城市设施复杂，经济生活节奏加快，地震灾害所引起的经济损失急剧增加，因此，以生命安全为抗震设防惟一目标的单一设防标准是不全面的，应考虑控制建筑和设施的地震破坏，保持地震时正常的生产、生活功能，减少地震对社会经济生活所带来的危害，有必要采用高于（或不低于）基本抗震设防目标的性能化设计方法。

•性能化设计往往侧重于通过提高承载力，推迟结构进入塑性工作阶段并减少塑性变形，必要时还需同时提高刚度以满足使用功能的变形要求，而变形能力的要求可根据结构及其构件在中震、大震下进入弹塑性的程度加以调整。

•性能设计寻求的是结构或构件在承载力及变形能力的合理平衡点：•当承载能力提高幅度较大时，可适当降低延性要求；•而当承载力水平提高幅度较小时，可相应提高结构或构件的延性（也即当延性指标的实现有困难时，可通过提高结构或构件的承载力加以弥补；而当提高结构或构件的承载力有困难时，可通过提高结构或构件的延性加以弥补）。

•性能目标中的抗震构造“基本要求”相当于混凝土结构中四级抗震等级的构造要求，低、中、高和特种延性要求，大致相当于混凝土结构中三、二、一和特一级抗震等级的构造要求。

考虑地震作用的不确定性，对工程设计中的延性要求宜适当提高。

抗规涉及到的钢结构性能设计•抗规8.1.3•抗规9.2.14软件实现性能设计。

建筑结构ppt课件完整版•建筑结构概述•建筑结构荷载与抗力•建筑结构材料性能与选用•建筑结构基本构件设计原理•钢筋混凝土框架结构设计方法•钢结构设计方法与案例分析•建筑结构施工图识读与实例分析建筑结构概述建筑结构定义与分类定义建筑结构是建筑物中承受荷载、传递荷载并将荷载作用在基础上的骨架结构，是建筑物的重要组成部分。

分类根据材料、受力特点和使用功能等，建筑结构可分为木结构、砖混结构、钢筋混凝土结构、钢结构等。

建筑结构必须能够承受各种荷载作用，保证建筑物的安全性。

安全性稳定性耐久性建筑结构应具有足够的稳定性，能够在各种自然和人为因素作用下保持整体稳定。

建筑结构应具有足够的耐久性，能够长期保持其设计功能，减少维修和更换成本。

030201建筑结构重要性近代建筑结构随着工业革命和科技进步，出现了钢筋混凝土结构和钢结构等新型建筑结构，代表建筑如埃菲尔铁塔、纽约帝国大厦等。

古代建筑结构以木结构和砖石结构为主，代表建筑如中国的长城、故宫等。

现代建筑结构随着计算机技术和新材料的发展，建筑结构设计和施工技术不断更新，出现了许多被誉为人类建筑史上的杰作，如悉尼歌剧院、迪拜塔等。

建筑结构发展历程建筑结构荷载与抗力包括结构自重、土压力、预应力等，是长期作用在结构上的荷载。

永久荷载包括楼面活荷载、屋面活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载等，是随时间变化的荷载。

可变荷载包括地震作用、爆炸力、撞击力等，是偶然发生的荷载。

偶然荷载荷载类型及作用方式抗力概念及来源01抗力是指结构或构件承受荷载的能力，即结构或构件在荷载作用下不产生破坏或过大变形的能力。

02抗力来源主要包括材料的强度、构件的刚度及稳定性等因素。

荷载与抗力关系分析荷载与抗力的关系是建筑结构设计和分析的核心问题。

在进行建筑结构设计时，需要根据荷载的类型和作用方式，以及抗力的来源和特性，进行合理的分析和计算。

通过荷载与抗力的关系分析，可以确定结构的安全性和稳定性，为建筑结构的设计和施工提供科学依据。

建筑结构设计中的性能设计与优化研究建筑结构设计是建筑领域中至关重要的一环，它直接关系到建筑物的稳定性、安全性和使用性能。

近年来，随着社会对建筑品质要求的提高，性能设计与优化在建筑结构设计中扮演着越来越重要的角色。

本文将围绕建筑结构设计中的性能设计与优化展开研究，探讨相关理论和方法，并举例说明其在实际工程中的应用和效果。

一、性能设计的概念和原则性能设计是以建筑结构在服役过程中的性能为出发点，侧重于整体的系统工程优化。

性能设计的核心思想是充分发挥材料和结构的优势，以满足建筑物使用者的需求、提高设计的效果。

在性能设计中，需重视以下原则：1.多目标优化：在建筑设计中，不仅要关注结构的力学性能，还要结合其他因素，如景观、生态环境、经济性等，进行多目标优化设计。

2.协同设计：性能设计需要各专业之间的协同工作，将结构设计与建筑设计、机电设计等整合在一起，形成整体化的设计方案。

3.灵活性设计：建筑结构的设计应具备一定的灵活性，以适应不同使用需求和未来的扩展。

二、性能设计与优化的方法和工具性能设计与优化的方法和工具在建筑结构设计中扮演非常重要的角色。

以下是几种常见的方法和工具：1.有限元方法（Finite Element Method, FEM）：有限元方法是一种数值计算方法，通过离散化建筑结构，将其分解成有限个小单元，并建立适当的数学模型，可以对结构的力学性能进行研究。

2.基于性能设计的结构拓扑优化：结构拓扑优化方法通过对结构的拓扑形态进行优化，实现结构的最优性能设计。

在此基础上，结合性能指标对结构形态进行进一步优化。

3.参数化设计：参数化设计是利用计算机软件对建筑结构进行建模和分析的方法，通过改变参数的数值，可以快速获得不同设计方案，并进行性能比较和优化。

三、性能设计与优化的实际应用性能设计与优化方法在实际工程中得到了广泛应用。

以某高层建筑结构设计为例，该建筑位于地震多发区，对结构的抗震性能有较高要求。

设计工程师根据地震荷载条件，采用有限元方法进行模拟和分析，优化结构的形态和材料，以提高建筑的抗震性能。