结构抗震设计方法的进展 结构抗震设计方法的进展历史是人们对地震作用和结构抗震能力认识不断深化的过程。对结构抗震设计方法进展历史的回顾，有助于对结构抗震原理的认识。结构抗震设计方法经历了静力法、反应谱法、延性设计法、能力设计法、基于能量平衡的极限设计法、基于损伤设计法和近年来正在进展的基于性能/位移设计法几个阶段。有些设计法的进展阶段相互交错，并相互渗透。为了更好地从结构抗震原理上认识和理解结构抗震设计方法，本文将结构抗震设计方法分为：(1)基于承载力设计方法(2)基于承载力和构造保证延性设计方法(3)基于损伤和能量设计方法(4)能力设计法(5)基于性能/位移设计方法以下分别简要介绍上述抗震设计方法。1 基于承载力设计方法基于承载力设计方法又可分为静力法和反应谱法。静力法产生于二十世纪初期，是最早的结构抗震设计方法。上世纪初前后日本浓尾、美国旧金山和意大利 Messina 的几次大地震中，人们注意到地震产生的水平惯性力对结构的破坏作用，提出把地震作用看成作用在建筑物上的一个总水平力，该水平力取为建筑物总重量乘以一个地震系数。意大利都灵大学应用力学教授 M.Panetti 建议，1 层建筑物取设计地震水平力为上部重量的 1/10，2 层和 3 层取上部重量的 1/12。这是最早的将水平地震力定量化的建筑抗震设计方法。日本关东大地震后，1924 年日本"都市建筑法律规范"首次增设的抗震设计规定，取地震系数为 0.1。1927 年美国 UBC 法律规范第一版也采纳静力法，地震系数也是取 0.1。用现在的结构抗震知识来考察，静力法没有考虑结构的动力效应，即认为结构在地震作用下，随地基作整体水平刚体移动，其运动加速度等于地面运动加速度，由此产生的水平惯性力，即建筑物重量与地震系数的乘积，并沿建筑高度均匀分布。考虑到不同地区地震强度的差别，设计中取用的地面运动加速度按不同地震烈度分区给出。根据结构动力学的观点，地震作用下结构的动力效应，即结构上质点的地震反应加速度不同于地面运动加速度，而是与结构自振周期和阻尼比有关。采纳动力学的方法可以求得不同周期单自由度弹性体系质点的加速度反应。以地震加速度反应为竖坐标，以体系的自振周期为横坐标，所得到的关系曲线称为地震加速度反应谱，以此来计算地震作用引起的结构上的水平惯性力更为合理，这即是反应谱法。对于多自由度体系，可以采纳振型分解组合方法来确定地震作用。反应谱法的进展与地震地面运动的记录直接相关。192...
