咱們結構師耳熟能詳?shù)囊粋€設計方法是：二階段、三水準。所謂的三水準指小震不壞、中震可修、大震不倒，就是對結構受到不同大小的地震力作用時的表現(xiàn)進行控制，二階段指小震作用時采用彈性分析進行計算，大震作用時采用精確的或者簡化的彈塑性分析方法進行計算。上面二階段、三水準的設計要求對于常規(guī)結構來說是適用的，但是當我們接觸到更加復雜的結構、超高層結構時就有些粗糙了，這時就需要采用更加細致的規(guī)定和更加精確的計算方法了。其原因我們可以從下面的例子來說明：
我們由常識可以知道，核電站保護殼一旦在地震下破壞甚至開裂，將造成大范圍的毀滅性后果，活動板房破壞后只出現(xiàn)輕微的后果，普通高層住宅在地震中破壞會造成數(shù)百人的生命與財產(chǎn)損失，而央視這種大型全國性新聞建筑的破壞將造成全國性的影響。因此我們可以把它們的重要性進行排序：核保護殼>央視大樓>高層住宅>活動板房。我們上面提到的二階段、三水準的設計方法適用于普通高層住宅，那么對于更加重要的央視大樓以及核保護殼，提出更加嚴格的要求就是一件很自然的事情了，這種重要建筑包括功能上更重要的和危險性更高的建筑（復雜性超限和超高層結構）。
性能設計的規(guī)范規(guī)定與形象化理解
這些更加細致和嚴格的要求在抗規(guī)、高規(guī)、鋼標及一些重要的省標中均有明確的規(guī)定，下列為高規(guī)的規(guī)定：
表3.11.1中的性能目標由高到低分為a、b、c、d共4類，相當于一個產(chǎn)品從優(yōu)到劣分為4個質量等級。地震水準中的多遇地震、設防烈度地震、預估的罕遇地震分別對應小震、中震、大震。性能水準分為1~5個等級，指結構的綜合破壞程度。上面那些術語既不容易理解又難以記憶，下面我們采用更加形象的方法來幫助大家記憶：
世界健美冠軍rony，體重大概130kg
輕中量級健美冠軍mr zhang，體重大概70kg
普通人路人甲，體重大概55kg
瘦弱的饑民，體重大概40kg
我們把結構的性能目標類比為人的綜合抗擊打能力，從rony到饑民分別與a、b、c、d相對應。我們用50kg、100kg、200kg的打擊力分別對應小、中、大震，一定打擊力作用下不同體格人的整體表現(xiàn)分別對應性能水準1~5。我們可以想象一下，上面4個人分別受到200kg打擊力時，誰僅需貼創(chuàng)可貼，誰要進icu進行器官移植？顯然rony受200kg打擊力時，強壯的體格頂多產(chǎn)生輕微皮外傷，而饑民受200kg力時，內(nèi)臟器官可能都受到嚴重的損傷了。
我們再根據(jù)身體不同器官重要程度不同把肌肉、骨骼、內(nèi)臟對應于結構的耗能構件、普通豎向構件、關鍵構件。身體抗擊打的整體性能由肌肉、骨骼、內(nèi)臟在擊打時的表現(xiàn)來綜合衡量。
a級等級的rony，他在小震對應的50kg打擊力時性能水準為1，即宏觀損壞程度為無損壞，肌肉（耗能構件）、骨骼（普通豎向構件）、內(nèi)臟（關鍵構件）均沒有任何損傷，相當于結構在小震作用時表現(xiàn)為彈性狀態(tài)；rony在中震對應的100kg打擊力時性能水準也是1，和50kg打擊力時的表現(xiàn)相同，反應出他強悍的身體素質；rony在大震對應的200kg打擊力時性能水準是2，宏觀表現(xiàn)為基本完好、輕微損壞，他的肌肉發(fā)生了輕微撕裂等輕微損壞，骨骼與內(nèi)臟器官均無損傷。
mr zhang、路人甲、饑民這三個等級在小震對應的50kg打擊力時性能水準均為1，相當于任何結構在小震時均應該是彈性的，這是對結構最基本的要求。mr zhang在100kg打擊力時性能水準為2，比rony身體素質差一個等級，此時肌肉、骨骼、內(nèi)臟器官出現(xiàn)的創(chuàng)傷與rony受200kg打擊力時相同；mr zhang在受200kg打擊力時性能水準為3，總體為輕度損壞，肌肉為普遍輕度撕裂、少量中度撕裂，骨骼為輕度骨裂，臟器也發(fā)生了輕度損傷?？傮w來看其身體素質盡管不如rony，但也有強壯的身體，可以很好的抵抗外在的沖擊。
路人甲在100kg打擊力的表現(xiàn)與mr zhang在200kg打擊力下的表現(xiàn)相同，在200kg打擊力下為性能水準4，即肌肉發(fā)生了中度撕裂、部分出現(xiàn)了嚴重的斷裂，部分骨骼出現(xiàn)了中度的骨裂，臟器出現(xiàn)了輕度損傷，此時整體表現(xiàn)為中度損壞。
我們再來看饑民的表現(xiàn)，在100kg打擊力下性能水準為4，同路人甲在200kg打擊力時的表現(xiàn)；在200kg打擊力下性能水準為5，此時肌肉已經(jīng)出現(xiàn)了嚴重的斷裂，部分骨骼也出現(xiàn)了嚴重的斷裂，臟器出現(xiàn)了中度的損壞，此時整體表現(xiàn)為比較嚴重損壞，需要進icu進行搶救了。
上面我們將不同堅固程度的結構在地震作用時的表現(xiàn)與不同強壯程度的人在受到打擊力時的表現(xiàn)進行了對標比較，從而對結構的性能設計有了更直觀和形象的理解。概括一下，性能目標就是產(chǎn)品的質量等級，地震水準就是檢驗手段，性能水準是一個產(chǎn)品在被考驗時不同部位體現(xiàn)出來的綜合能力。