性能设计那些事儿
盈建科技术周胤呈
前言：随着行业不断发展，性能设计的应用越发普遍。以往对于部分复杂项目或者超限工程，
会运用《抗规》、《高规》中的性能设计相关章节，对结构构件进行承载力、变形验算。近两
年规范不断迭代更新，部分规范取消了传统的“小震弹性”做法，直接按设防烈度地震动参数
进行结构构件承载力计算，如：2021年6月开始实施的广东省新高规、同年9月实施的新
版隔震标准等。规范对于设计理念的调整，导致部分还未接触过性能设计的工程师难以适应。
本篇旨在帮助设计师理解何为性能设计，并简述不同规范中性能设计的相关规定，以及在yjk
程序中如何实现性能设计。
性能设计总述
我国的建筑抗震设防的基本思想和原则是“三水准设防、两阶段设计”，三水准设防即“小
震不坏、中震可修、大震不倒”、；两阶段设计即“弹性内力的承载力验算、弹塑性变形验算”。
对于大多数结构可只进行“小震不坏”设计，再通过概念设计和抗震构造措施来满足“中震可
修、大震不倒”的目标，无需再进行中震、大震的相关计算。当有更高的设防目标时，需要
整个结构或者部分构件满足“中震不坏、大震可修”甚至“大震不坏”时，此时应当进行性能设
计。总之，性能设计就是在三水准设防基础上进一步提升设防目标。
性能设计区别于传统小震设计，各规范细节的规定又不尽相同，但关于性能设计的本质
基本是一致的。如：不考虑荷载分项系数，不考虑承载力抗震调整系数，材料强度：中震取
标准值，大震取极限值，阻尼比调整。
(1)基本不考虑与抗震等级有关的调整系数
性能设计采用设防或罕遇地震进行验算，一般情况都不会考虑与抗震等级有关的调整系
数。但是对于一些特殊情况，如“抗规”式M.1.2-1、“隔标2021”、“导则”关于中震的设计仍
需考虑与抗震等级有关的调整系数。
(2)性能设计下地震不与风荷载组合
按照地震重现期的时间，设防地震重现期为475年，罕遇地震重现期为2000年左右，
此时和风荷载同时作用的概率接近于0，所以性能设计均不考虑风荷载与地震的组合
(3)等效线性化
进行性能设计时，部分构件会进入到塑性阶段，刚度退化。为了模拟实际情况，可以
采用刚度折减来近似处理，如：
a：连梁刚度折减(各规范均有规定)
b：竖向构件初始刚度的折减(可参见“抗规”M.1.3-2及条文说明)；
c：中梁刚度放大系数调整(“广东高规2021”的5.2.2条关于地震作用下梁刚度放大系数
对比传统中、边梁刚度放大系数有所减小)
(4)地震力折减
相较于第(3)条，考虑中、大震作用下刚度退化的另一条思路即地震力折减。“广东高规
2021”、“钢标2017”有所体现：
广东高规2021：
钢标2017：
(5)周期折减系数
周期折减主要是考虑非承重墙体对主体结构刚度的放大作用，在中、大震作用下，
墙体开裂，刚度较小震时减小，所以刚度折减系数应当适当增大，通常不考虑。
接下来，笔者整理了部分规范的性能设计在YJK程序中实现的问题，逐一展开。
性能设计之“抗规”
“抗规”中的性能设计具有很强的针对性和灵活性，可以以承载力或者变形作为指标，力
与变形控制其一。盈建科程序以承载力进行相关性能设计，所以本篇只讨论这一部分内容。
承载力参考指标示例，将性能要求分为4个等级，即性能1、性能2、性能3、性能4.
详见“抗规”表M.1.1-1。相关公式的验算，详见“抗规”M.1.2。部分用户会按照“高规”的思维，
将性能要求1、2、3、4和M.1.2-1~M.1.2-4一一对应，这是对“抗规”性能设计的误解。以下
表格将“抗规”性能要求和验算公式一一对应：
性能
多遇地震设防地震罕遇地震
要求
完好，承载力按抗震等级调整基本完好，承载力按不计抗震等
完好，按
1地震效应的设计值复核级调整地震效应的设计值复核
常规设计