1.2 性态设计的发展

不论是我国建筑抗震规范的“三水准、两阶段”设计思想，还是桥梁抗震细则中的“两水准、两阶段”设计理念，二者都是确保结构在小震作用下的强度验算和大震作用下的变形验算满足相应规范要求^［3，4］。这种抗震设计思想在历次地震中对确保人的生命安全方面起到了较好的效果。然而这些抗震规范设计思想都是以确保人的生命安全为唯一设防目标提出来的，历次地震暴露出一些新的问题。例如，1989年的美国Loma Prieta 7.1级地震，伤亡数百人，经济损失150亿美元；1994年的美国Northridge 6.7级地震，伤亡仅57人，经济损失170亿美元；再如1995年日本阪神7.1级地震，死亡5500人，经济损失为1000亿美元；还有1999年我国台湾集集7.3级地震，死亡2405人，经济损失100亿美元。这些地震表明，地震伤亡人数不多，但造成的经济损失却相当惊人。震害表明，仅以保护人的生命安全为单一设防目标的抗震设计思想已不能满足现代抗震设防需要，于是，基于性能的抗震设计思想在这样的背景下产生了^［20-29］。1989年美国教授Bertero^［30］在总结加州Loma Prieta地震时曾提出基于性能的抗震设计思想，它是对传统抗震设计理念的一种扬弃：它继承了传统抗震理论的分阶段设计思想，同时对结构进行全寿命费用-效益分析，将经济损失纳入震后评价指标，即在确定抗震性能目标时应包括人身安全和财产损失两个方面。M.J.N.Priestley教授^［31］提出了基于位移的抗震设计方法，实际上就是基于性能的抗震设计思想的具体体现。基于性能的抗震设计和常规设计的对比如图1.1所示；基于性能的抗震设计流程如图1.2所示。

图1.1 常规设计和基于性能设计过程对比

1.2 基于性能的抗震设计流程

目前，我国在基于性能的抗震设计方面也取得了积极成果^［32-40］。王光远等^［32］采用最优设防烈度对结构性态目标进行度量，并对结构“小震不坏、中震可修、大震不倒” 的可靠度采用模糊数学的方法做了量化分析，建立了基于最优烈度的抗震优化模型。周锡元^{［33，34］}指出，基于性能的抗震设计是一个很长的过程，结构设计尚需照顾技术和管理方面的问题。谢礼立2004年编写出版了一本自愿采用的《建筑抗震性态设计通则》^［41］，系统、完整地介绍了基于性能的抗震设计通用规则。我国新修订的《建筑抗震设计规范》明确规定了基于性能的抗震设计^［3］。