前言
随着钢结构应用的急剧增长，结构形式日益丰富，不同的结构体系和截面特性的钢结构，其结构延性差异较大，为贯彻国家提出的“鼓励用钢、合理用钢”的经济政策，根据现行《建筑抗震设计规范》GB50011（简称“抗规”）的抗震设计原则，针对钢结构特点，《钢结构设计标准》GB50017-2017（简称“新钢标”）增加了钢结构的抗震性能设计内容。根据性能设计的钢结构，其抗震设计准则为：验算本地区抗震设防烈度的多遇地震作用的构件承载力和结构弹性变形（小震不坏）、根据其延性验算设防地震作用下的承载力（中震可修）、验算罕遇地震作用的弹塑性变形（大震不倒）。
对于很多结构，地震作用并不是结构设计的主要控制因素，其构件实际具有的受震承载力很高，因此，抗震构造可适当的降低，从而降低能耗，节省造价。比如钢平台设计，往往按强度计算，钢柱截面可以很小，却因为不满足抗规要求长细比的要求，钢柱截面需设计很大；另外工业厂房中高架仓库，设计时结构形式为门式刚架，但其高度超过门刚规程限值，（《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》 GB51022-2015 1.0.2 本规范适用于房屋高度不大于18m），
因此不能套用门刚规范中的构造，需采用钢结构规范计算。
抗震设计的本质是控制地震施加给建筑物的能量，弹性变形与塑性变形（延性）均可消耗能量。在能量输入相同的条件下，结构延性越好，弹性承载力要求越低，反之，结构延性差，则弹性承载力要求高，在新钢标中简称为“高延性-低承载力”和“低延性-高承载力”两种抗震设计思路，均可达成大致相同的设防目标。结构根据预先设定的延性等级确定对应的地震作用设计方法，称为“性能化设计方法”。虽然大部分多高层结构适合采用高延性-低承载力的设计思路，但是对于多层钢框架结构，在低烈度区，采用低延性-高承载力的抗震思路可能更合理，单层工业厂房也更适合采用低延性-高承载力的抗震设计思路。
工程算例
（一）以某钢框架计算为例，高度17米，单层带夹层，材料等级Q235，构件截面类别S3，抗震设防烈度7度（0.1g），设防类别丙类，结构形式选择钢框架结构。
性能化设计过程如下：
1.按照17.1.4-1根据设防烈度及建筑高度确定性能等级；
本单体7度0.1g。单层，选择性能3
1.按照17.1.4-2根据设防烈度及性能等级确定延性等级；
本单体标准设防类，性能3，延性等级V
1.按照17.2.2-1，确定对应的性能系数最小值；
本单体性能3，性能系数最小值0.7
模型计算分析自动包络小震模型及中震模型
梁柱计算结果分析
1.箱型柱 500*300*10*10
计算结果对比
多遇地震小震模型结果
设防地震中震模型结果
柱截面箱型柱 500*300*10*10
长细比 | 箱型柱宽厚比 | |
抗规限值 | 120 | 40 （不满足） |
钢规限值 | 180 | /（满足） |
| 钢构房屋造价 | 48 | |
1.工字形截面柱 500*300*8*10
计算结果对比
多遇地震小震模型结果
设防地震中震模型结果
柱截面工字形柱 500*300*8*10
长细比 | 工字形截面宽厚比 | 工字形截面高厚比 | |
抗规限值 | 120 | 13（不满足） | 52（不满足） |
钢规限值 | 180 | 20（满足） | 250 |
137.96 | 14.6 | 60 | |
1.工字形截面梁300*200*6*8
多遇地震小震模型结果
设防地震中震模型结果
梁截面工字形 300*200*6*8
工字形截面宽厚比 | 工字形截面高厚比 | |
抗规限值 | 11 | 75 |
钢规限值 | 20 | 250 |
12.13 | 47.33 | |
梁柱计算结果显示，小震设计时，软件计算按照抗规控制柱长细比与板件的高厚比宽厚比，如本工程中，抗震等级为四级时，柱长细比限值[120],箱型柱界面壁板高厚比限值[40]，工字型截面柱翼缘部分限值[13]，腹板部分限值[52]，而性能化设计后，构件截面按照钢标，柱长细比限值[180]，且柱截面的宽厚比高厚比限值也较宽松；详见《建筑抗震设计规范》GB50011-2016 8.3.1，8.3.2，及《钢结构设计标准》GB50017-2017 3.5.1。
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