为了更有效地利用山地资源,同时缓解人口日益增长所带来的住房压力,推动社会经济的发展,吊脚建筑结构作为一种常见的山地建筑结构形式在我国诸多山地城市应运而生。5.12汶川大地震中吊脚建筑结构的特殊震害暴露出该类结构的设计缺陷,加之目前学术界和工程界对山地建筑结构的研究成果主要集中于掉层结构,但吊脚结构特殊抗震问题研究较少,理论明显滞后于工程实践,像普通结构一样按现行规范进行结构设计的吊脚结构是否能够满足“三水准”的抗震性能目标也犹未可知。针对以上问题,本论文采用有限元模拟的方法,对吊脚框架结构的抗震性能进行了分析,并提出初步的抗震设计建议。基于以上背景,本论文主要完成了以下工作:(1)归纳总结了目前国内外关于山地建筑结构,特别是吊脚结构的研究成果以及5.12汶川地震中吊脚建筑结构的震害特点,并实地调研了重庆地区吊脚结构的工程实例。(2)针对吊脚结构先天不规则性,提出新的抗震设计控制指标“上下刚度比”(建筑结构接地层以上部分整体侧向刚度和接地层以下吊脚部分整体侧向刚度的比值)和“层刚度比”(建筑结构接地层以上一层整体侧向刚度和接地层以下吊脚部分整体侧向刚度的比值),以探讨结构的动力特性。在此基础上,基于SAP2000和PERFORM 3D软件,对不同抗震设防烈度区、按现行规范进行弹性截面设计的吊脚框架结构进行弹性、弹塑性分析,总结该类结构的受力变形规律、耗能损伤等,用以评价该类结构在不同抗震设防烈度区的抗震性能和适用性,找出结构的抗震薄弱环节。(3)完善吊脚框架结构的抗震设计方法,给出针对于不同抗震设防烈度区该类结构特殊问题的设计建议,深入拓展工程实践中该类结构的抗震措施设计。通过以上工作,得出了以下主要结论:(1)“上下刚度比”和“层刚度比”是将宏观指标参数化、更具普适意义的综合性抗震设计控制指标,可用其值的相对大小指导结构设计。(2)按现行规范进行截面设计的6度低烈度区的吊脚框架结构在罕遇地震作用下,结构的位移、侧向刚度、剪力分布等抗震性能良好,能满足“大震不倒”的抗震性能目标。随“上下刚度比”和“层刚度比”的增大,结构构件损伤程度略有降低。(3)随着烈度的增大,在7、8度所采用的增大截面法虽然可以保证吊脚短柱(剪跨比≤2的柱)的承载力,但当结构遭遇罕遇地震作用时,会引起薄弱层的转移,特别是以最短吊脚柱为中心,周围构件损伤严重,极有可能导致上部楼层整体坍塌,最终无法满足“大震不倒”的抗震性能目标。(4)基于本论文的计算分析结果,归纳吊脚框架结构的抗震设计内容。重点提出在高烈度区:吊脚短柱适度加强;吊脚长柱(剪跨比>2的柱)设置横向拉梁;接地层梁轴力不可忽略;地上一层(薄弱层)放大内力计算等抗震设计建议。本论文的创新点可归纳如下:(1)将宏观控制指标参数化,提出更具综合性和普适性的抗震设计控制指标“上下刚度比”、“层刚度比”,所推导出的简化计算公式可以从本质上反映出吊脚框架结构的刚度特性。(2)通过研究发现,吊脚框架结构顺坡向的接地层梁,越靠近最短吊脚柱,轴力越大。结构设计时应对轴力的影响加以重点考虑,不能忽略。