Page 196 - 生态建筑学下高层建筑设计研究

生态建筑学下高层建筑设计研究
Research on High-rise Building Design under Ecological Architecture

牵头组成的高层建筑课题小组（TBI）对抗震性能化设计进行了一系列的研究，
并制定了相应的设计指南。此外，美国西海岸地震区旧金山和洛杉矶也分别制定
了地方性法规。基于性能化的抗震设计方法和能力设计原则研究越来越充分、应

用越来越多，美国 ASCE 及 IBC 等规范也特别规定允许采用抗震性能化设计方
法作为规范的替代方法。这些指南和规定也进一步促进和发展了创新结构体系和
材料在高层结构抗震设计的应用。

一、美国抗震性能化发展历程

（一）基于性能抗震设计时间线
自 1960 年加州工程师学会（SEAOC）首次颁布了蓝皮书 recommended
lateral force requirements and commentary，第一次提出“三水准”性能目标，即“小

震不坏，中震结构不坏、允许非结构破坏，大震不倒、允许结构和非结构构件破
坏”，美国抗震设计在美国应用技术委员会（ATC）研究和推动下，不断更新完善。
抗震性能化设计发展主要时间阶段：
第 一，1992 年 ATC-33 首次将性能化抗震概念用于建筑物的加固。第
二，1995 年（Northridge 地震后 ）SEAOC 制定的 performance-based seismic

engineering vision2000 详细阐述基于性能化设计的概念及实施框架，包括从设计
准则的选择和性能水平的定义到具体设计方法、步骤，把性能设计延伸到新建
筑的设计。第三，1996 年以后，ATC-40 报告首次将基于性能设计的抗震设计理

论纳入其中，并相继出台了 FEMA273、FEMA306、FEMA356 等一系列指导性
文件。其中 FEMA273 首次定义结构不同性能水准：首先，可运行（OP）；其
次，立即入住（IO）；再次，生命安全（LS）；最后，防止倒塌（CP）。第四，
2002 年美国联邦应急管理署（FEMA）推行发展性能化设计的计划，由 ATC 编

写了新一代基于性能抗震设计指南。第五，2006 年美国土木工程师学会（ASCE）
汇总了 FEMA 研究成果，颁布 ASCE-06：seismic evaluation and retrofit of existing
buildings。第六，近 10 年来 PEER 牵头编制 TBI（tall buildings initiative）
v2010、v2017。第七，CTBUH 在 2008 年及 2017 分别制定 performance-based

seismic design for tall building。
（二）目前美国主流的抗震性能化设计标准
目前最新的美国高层结构抗震性能化设计主要采用的标准指南如下：第一，

_ 188 _