传统结构抗震设计理论和问题

传统抗震设计理论以概率论为基础，提出三水准的设防要求，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。并通过两个阶段设计来实现：第一阶段设计采用第一水准烈度的地震动参数，结构处于弹性状态，能够满足承载力和弹性变形的要求；第二阶段设计采用第三水准烈度的地震动参数，结构处于弹塑性状态，要求具有足够的弹塑性变形能力，但又不能超过变形限值，使建筑物“裂而不倒”。然而，结构物要终止在强震或大风作用下的振动反应（速度、加速度和位移），必然要进行能量转换或耗散。传统抗震结构体系实际上是依靠结构及承重构件的损坏消耗大部分输入能量，这是一种消极被动的抗震策略。由于地震具有随机性特点，目前人们还不能准确估计结构在设计使用年限内可能遭遇的地震作用的强度和特性，建筑结构的破损程度及倒塌的可能性难以控制，当发生突发性超烈度地震时，可能导致结构构件严重破坏甚至倒塌，这在一定程度上是不合理也是不安全的。

采用传统抗震设计方法，须根据建筑的不同抗震等级采取大量严格的抗震构造措施，不但材料耗量大大增加，施工的难度也相应增大，从而大大提高了建筑造价；当遭遇大震后，结构的非线性耗能将对结构造成不可修复的损伤，其破坏的严重程度使建筑物无法继续使用，震后不得不拆除重建，在经济上造成的损失是极其巨大的。

此外，还应考虑如何保证地震发生时生命线工程以及某些高精尖技术设备能正常运行，不致因结构反应使其破坏，引发或加重次生灾害。(www.xing528.com)

为了克服传统抗震设计方法的缺陷，各国学者与工程师们不断致力于结构地震反应控制技术的研究，结构振动控制技术逐渐发展起来。该技术是减轻结构地震和风振反应的积极主动手段，使结构能够具有自我调整的能力。结构消能减震（又称“消能减振”）技术就是一种结构振动控制技术，《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2001）首次以国家标准的形式对房屋消能减震设计这种抗震设防新技术的设计要点做出了规定，标志着消能减震技术在我国已经由科学研究走向了推广应用阶段。现行《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）在总结了地震惨痛教训的基础上将建筑结构的抗震设计与实际工程中的运用再一次紧密结合在了一起。