另外,结构在实际配筋后是否满足"强柱弱梁"、"强剪弱弯"等概念设计的要求仍需要通过弹塑性分析的验证。
结构的抗震设计一般可通过三个方面来实现,一种是增加结构的截面和刚度来"抗"震,此时如果要使结构在大震作用下保持弹性状态,结构需要具有如下图4.1.1所示的承载能力,此时结构的设计截面会变得非常不经济;第二种方法是容许结构发生一定的塑性变形,并保证结构不发生倒塌的"耐"震设计(或叫延性设计);第三种方法是通过一些装置(如阻尼器、隔振装置等)来吸收能量的"减"震或"隔"震设计。本章中主要介绍使用动力弹塑性分析进行延性设计的内容。
当结构和结构构件具有一定的延性时,大震作用下部分构件会发生屈服,此时结构的周期会变长,结构周期的变长反过来减小了地震引起的惯性力,即塑性铰的出现吸收了部分地震能量,从而避免了结构的倒塌。对结构抗震性能的评价以往多从强度入手,但结构在发生屈服后仍具有一定的耗能和变形能力,因此用能够反映结构延性和耗能能力的变形评价结构的抗震性能应更为合适。因此通过动力弹塑性分析我们不仅要了解结构发生屈服和倒塌时的地震作用的大小,同时也要了解结构的变形能力(弹塑性层间位移角、延性系数等)、构件的变形能力、铰出现顺序等,从而实现"小震不坏、中震可修、大震不倒"的三水准设防目标。