基于性能的抗震设计理论是20世纪90年代初美、日等国家的学者根据近年来的震害调查提出的抗震设计思想,现已成为21世纪各国抗震设计规范修订的主流方向.基于性能的抗震设计的目的是将所设计的结构在指定强度地震下的破损状态及其造成的经济损失、人员伤亡等控制在预期的目标范围内,使结构震后的功能得以延续、维持.本文以变形作为设计参数,建立了一套钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震设计方法,并着重研究了其中几个关键性问题.1.讨论了如何合理划分RC框架结构的抗震性能水平,同时探讨了钢筋混凝土框架结构的性能目标与位移、变形之间的关系,采用层间位移角和梁、柱塑性铰转动量作为设计参数以实现钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震设计.2.本文将四种场地类别上的641条地震记录,按我国现行抗震规范设计分组的要求分为12组,对大量具有不同屈服强度系数的单自由度体系作了弹塑性时程分析.研究了结构强度水平、周期、场地类别以及设计分组等因素对延性需求的影响.3.结合非线性反应谱的研究,提出了结构变形需求的简化求解方法——弹塑性位移谱法.给出了弹塑性位移谱法求解结构弹塑性位移需求的一般步骤:借助模态Pushover分析将多自由度体系分解为几个非线性单自由度体系,以考虑各阶振型的影响;利用弹塑性位移谱法计算对应模态的等效单自由度体系的位移需求,并以一定方式组合转化为多自由度体系位移需求.4.将一比例为1/10的12层钢筋混凝土模型框架振动台试验的楼层位移需求、层间位移角需求与弹塑性位移谱法计算结果作了比较,进一步论证这种方法能否应用于实际结构在指定强度地面运动作用下位移需求的计算.5.研究了RC框架梁变形能力的影响因素,以Priestley改进的Mander约束混凝土模型为基础推导了梁截面λ<,bv>-ξ<,n>-μ<,bφ>关系,建立了配箍特征值λ<,bν>、相对受压区高度ξ及曲率延性μ<,bφ>的量化关系式,用于梁截面在目标曲率延性下的变形能力设计.建立了框架梁塑性铰区的性能设计方程,即μ<,bv>-ξ-θ<,plb>关系式,给出了混凝土框架梁基于性能的抗震设计方法的一般步骤.设计者可灵活地根据性能要求设定可接受的破损指标Dl进行梁的性能设计.框架柱的变形能力主要取决于轴压比和约束箍筋用量,建立了柱塑性铰区配箍特征值、轴压比及塑性铰极限转动量之间的函数关系,即λ<,cv>-n-θ<,plc>关系式,并与柱试验数据进行了对比,本文计算公式与试验结果在平均意义上吻合很好.6.以变形需求作为钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震设计参数,阐明了性能设计的基本要求及设计原理.介绍了RC框架结构基于性能的抗震设计方法的基本步骤:利用弹塑性位移谱法求解结构的位移与变形需求,在层间位移角满足特定要求后,将梁柱塑性铰区的转动量值作为性能设计的参数,结合预期的性能目标由梁柱性能设计方程进行构件变形能力设计.