体型收进是高层建筑一种较为常见的不规则类型,主要表现为裙房顶进、立面退台收进、顶部收进和核心筒内缩。历次震害表明,收进部位往往在强震中首先破坏,导致结构整体抗震能力尚未充分发挥就因局部严重破坏而失去继续承载的能力。本文围绕体型收进对高层建筑带来的竖向不规则问题,重点就体型收进对钢筋混凝土框架结构和框剪结构抗震性能的影响及其控制方法展开研究。主要工作及研究成果如下:(1)基于连续化方法建立了沿高度变刚度结构的简化分析模型,推导过程中考虑了柱轴向变形的影响。与有限元模型的对比结果表明,简化分析模型不仅具有良好的计算精度,而且计算效率较高。利用简化分析模型系统研究了体型收进对框架和框剪结构弹性地震反应的影响,结果表明体型收进会改变结构侧向变形的连续性和鞭梢效应的强弱程度。收进位置相邻上、下层侧向刚度比γ与侧向变形的连续性、鞭梢效应的强弱程度有明显相关关系,适合作为体型收进的控制指标。(2)严格按照我国现行规范设计了收进程度不同的一组框架结构和一组框剪结构,通过动力弹塑性分析研究了收进位置相邻上、下层侧向刚度比γ和结构弹塑性地震反应的关系,从刚度退化、层间变形、屈服模式等方面论证了采用γ作为收进程度控制指标的合理性。结果表明,层刚度取层剪力与层间位移之比,当框架结构γ1小于0.7时,收进位置相邻上层柱底会较早屈服;层刚度取层剪力与层间位移角之比,当框剪结构γ2小于0.9时,收进位置相邻上层墙肢底部会较早屈服。建议框架结构γ1不宜小于0.7,框剪结构γ2不宜小于0.9。(3)深入分析了收进部位的竖向构件在强震作用下较早屈服的原因,结果表明抗震薄弱部位的形成与正截面承载力冗余系数ρ相关。所以,根据ρ可以判断抗震薄弱部位。但是,对有多道抗震防线的结构,塑性内力重分布会影响判断结果的准确性。提出了构件冗余系数的改进算法,以8层框架结构和24层框剪结构为例加以验证,结果表明,抗震薄弱部位的判断结果与动力弹塑性分析结果一致。(4)为了解决收进部位的竖向构件在强震下较早屈服的问题,提出了基于预设屈服模式的抗震性能化设计方法。结构构件分为关键构件和耗能构件。首先根据层刚度比设定关键构件性能目标,然后利用等能量原则计算耗能构件的抗弯刚度折减系数,假定关键构件保持弹性,通过中、大震等效线性反应谱分析得到关键构件的抗震承载力需求。采用本文方法和现行规范方法分别设计了收进位置相邻上、下层侧向刚度比小于建议限值的框架结构和框剪结构,动力弹塑性分析结果表明:按本文方法设计的结构在罕遇地震作用下的屈服模式较为合理,整体结构没有出现薄弱部位,而按现行规范方法设计的结构,收进部位的竖向构件在罕遇地震下较早屈服。