新钢标性能化设计在midas Gen中的实现

抗震设计的本质就是控制地震施加给建筑物的能量，而弹性变形与塑性变形（延性）均可消耗能量。根据能量守恒原则，结构延性越好，弹性承载力要求越低，反之，延性越差，弹性承载力要求越高。这点在《钢结构设计标准》（GB50017-2017)(后续简称“新钢标”）提出的两种抗震设计思路中得到了很好的体现——

高延性-低承载力设计

低延性-高承载力设计

网上关于性能化设计的文章也很多，对初学“性能化设计”者还是受益匪浅的。我这里就不再赘述文字描述了，简单做了个笔记~

原理上理解，概括下就是：

性能化设计的核心思想即通过“高延性-低承载力”或低延性-高承载力“的抗震设计思路在结构的延性和承载力之间找到一个平衡点，达到最优设计结果。

话不多说了，直接介绍在midas Gen中按照新钢标进行性能化设计的操作流程~~~

Step 1

多遇地震作用验算

Step 2

设防烈度下计算

Step 3

确定塑性耗能区性能等级及延性等级

Step 4

确定塑性耗能区的最小性能系数

2 塑性耗能区的性能系数应符合下列规定：

    1) 对框架结构、中心支撑结构、框架-支撑结构，规则结构塑性耗能区不同承载性能等级对应的性能系数最小值宜符合表17.2.2-1 的规定：   

    2）不规则结构塑性耗能区的构件性能系数最小值，宜比规则结构增加15%~50%。

2 对框架结构，同层框架柱的性能系数宜高于框架梁。

5 关键构件的性能系数不应低于一般构件。

条文说明：关键构件和节点的性能系数不宜低于0.55.

Step 5

确定非塑性耗能区性能系数最小值

βe——水平地震作用非塑性耗能区内力调整系数，塑性耗能区构件应取1.0，其余构件不宜小于1.1ηy，支撑系统应按式(17．2．2-9)计算确定；

程序默认钢材超强系数为1.1，那么如果正好采用Q345钢材，则非塑性耗能区内力调整系数为1.21.

Step 6

指定塑性耗能区及非塑性耗能区

Step 7

非塑性耗能区内力调整系数指定

计算弯矩效应时，多高层钢结构底层柱的非塑性耗能区内力调整系数不应小于1.35.

Step 8

性能设计及结果查看

塑性耗能区的构件取用本层构件最小塑性耗能系数作为层实际性能系数最小值；

非塑性耗能构件性能系数最小值取值如下：

   1、若未在“构件性能系数”单独定义，则程序会将本层构件最小塑性耗能系数乘以非塑性耗能区内力调整系数作为非塑性耗能构件性能系数最小值；如下图所示：

   2、若在构件性能系数中单独定义了性能系数值，则对于非塑性耗能区构件性能系数最小值则选用单独指定的数值，不再执行程序自算.