吴 浩(1986―)，男，浙江人，助理研究员，博士，主要从事工程结构抗震与防灾研究(E-mail: );

顾安琪(1993―)，女，浙江人，博士生，主要从事工程结构抗震与防灾研究(E-mail: ).

传统地震工程以工程结构抗震为主要研究对象，其目的是通过在结构和构件层次合理的设计和构造措施，实现结构抵御地震灾害的能力。工程结构抗震主要从改善结构自身抗震性能着手，开发高性能结构材料，如高强度混凝土、高强度钢筋、高强度钢材等；开发高性能结构构件，如型钢混凝土柱、钢管混凝土柱、暗埋型钢剪力墙、钢板剪力墙、暗埋桁架式剪力墙等；开发高性能结构体系，如筒中筒、框筒束结构体系等[1]。2008年的汶川地震造成地震区大量建筑物破坏倒塌、人员伤亡和财产损失，灾后政府有关部门对中小学教学楼等重要建筑提出高于一般建筑加固标准的要求，这就给传统抗震设计带来了挑战。在此背景下，消能减震及隔震技术开始在地震后得到迅速发展和应用。消能减震结构利用结构抗震控制思想，把结构的某些非承重构件(如支撑、剪力墙等)设计成消能构件，或在结构的某些部位(如节点、顶层等)安装消能元件(如金属阻尼器、摩擦阻尼器、黏弹/黏滞阻尼器、调谐质量/液体阻尼器等)以增加结构阻尼，从而减少结构在风和地震作用下的响应。隔震技术则通过在建筑物底部和基础间(或楼层间)设置柔性隔震层，减少输入上部结构的地震能量，从而减轻结构的地震响应和破坏。以上消能减震和隔震技术已列入我国当前抗震设计规范[2]和相应设计规程[3-4]。

我国重大工程建设规模宏大、所处环境介质复杂，面临强地震和强/台风灾害的威胁，对工程防灾减灾提出了严峻的挑战。因此，在2008年～2015年，由国家自然科学基金委资助的“重大工程的动力灾变”重大研究计划，针对长大桥梁、大型建筑(包括超高建筑、大型空间建筑、城市大型地下建筑)和高坝三类关系国计民生和国家经济命脉的重大工程，研究在强地震动和强/台风及其动力作用下重大工程的损伤破坏演化过程，揭示重大工程的损伤机理和破坏倒塌机制，建立重大工程动力灾变模拟系统，从而提升我国在重大工程防灾减灾基础研究方面的创新能力[5]。

尽管地震工程在我国的发展从抗震、减隔震到重大工程应用均取得长足进步，近年，随着社会经济的高速发展和可持续发展需要，我国地震工程界正面临新的挑战，即如何在保证生命安全的前提下，实现工程结构、城市系统乃至整个社会的震后可恢复功能性(earthquake resilience)。本文首先回顾了地震可恢复功能的基本概念，介绍了地震可恢复功能结构的设防目标、结构体系、设计方法、性能指标以及规范标准，列举了国内外已有可恢复功能结构的工程应用案例，最后对可恢复功能结构的未来发展进行了展望。

1 地震可恢复功能概念

1.1 地震可恢复功能概念的提出

传统抗震思想以保护生命为首要目标，通过延性设计避免结构在强震下发生倒塌。然而，这种延性设计是以允许结构主要受力构件发生塑性变形为代价的。另一方面，结构在使用期间可能会遭受到比设防烈度更强的地震作用，这也会导致结构发生损伤和残余变形。事实上，近些年的地震灾害表明，地震中建筑倒塌和人员死亡的数量已经得到了有效控制，但是地震所造成的经济损失和社会影响仍然十分巨大，其中很大一部分的经济损伤是由于地震时建筑受损严重，震后难以修复；或者修复时间过长，建筑功能中断，影响正常生产和生活[6]。基于此，研究者提出了可恢复功能结构的概念。地震可恢复功能结构(earthquake resilient structure)是指地震后不需修复或者稍加修复即可恢复使用功能的结构[7]，其主要目的是使结构具备震后快速恢复使用功能的能力，从而减轻由于结构震后功能中断带来的影响。除建筑结构外，地震可恢复性也适用于其他工程设施、生命线系统、城市乃至整个社会，通过综合防灾减灾措施，尽可能降低其震后灾害损失和影响，保证功能不中断或尽快恢复。

近几年来，实现地震可恢复功能结构、可恢复功能系统与可恢复功能城市一起，已经成为国际地震工程界的共识和研究热点。2009年1月在NEES/E-Defense美、日地震工程第二阶段合作研究计划会议上，美、日学者首次提出将“可恢复功能城市”(resilient city)作为地震工程合作的大方向[8]；2015年11月在澳大利亚召开的第10届太平洋地震工程大会的主题为“建设一个地震可恢复性的太平洋地区”[9]；2016年1月召开的美国太平洋地震工程研究中心(PEER)年会上，可恢复功能成为了大会研讨的主题，并被认为是下一代基于性能的地震工程的核心[10]；2016年9月在都灵召开了第1届可恢复功能国际研讨会[11]，第2届研讨会将于2018年11月在南京和上海共同举行[12]；2017年1月在智利召开的第16届世界地震工程大会将“可恢复性：地震工程的新挑战”作为大会主题，会议设置了有关可恢复功能的大会报告会和专题报告会，从结构、社区、城市、社会不同层次探讨了可恢复功能体系的建设与评估[6]；2017年4月在新西兰召开的第15届世界结构隔震减震与主动控制大会将会议主题定为“新一代低损伤和可恢复功能结构”[13]。从以上这些国际会议的主题可见，可恢复功能结构已成为当今地震工程领域的研究焦点。