如何选择合适的工程结构抗震分析和设计方法一直是地震工程领域引人关注的重要问题。随着基于性态抗震设计思想的提出和发展,作为一种简化的实现性态设计分析的方法,Pushover方法引起了广大学者和工程人员的兴趣,并得到了广泛的研究。本文针对以往Pushover方法的研究中存在的缺点和不足,对Pushover方法进行了改进,主要包括对模态Pushover方法的改进、对钢筋混凝土框架结构Pushover位移反应的修正、Pushover荷载模式与结构性态指标相关性的探讨、基于模态Pushover分析方法确定结构滞回耗能计算四个方面的问题。本论文主要研究内容和成果包括以下几个方面:1.模态Pushover分析方法的一个重要假定是,结构在强震作用下进入非线性状态时,作用于结构的Pushover荷载模式保持不变;可是众所周知,结构发生屈服后,结构的动力特性会发生改变,结构遭受的地震荷载也会发生变化,因此各阶振型采用固定不变荷载模式的模态Pushover方法存在不足。本文提出将结构的第一振型荷载模式改进为两阶段加载模式,高阶振型荷载模式保持固定不变,对结构进行改进的模态Pushover分析。2.建议了一种计算钢筋混凝土框架结构动力弹塑性位移反应的简便方法。通过对5个不同高度的钢筋混凝土框架结构在四类场地上80条地震动作用下的动力和静力弹塑性位移反应进行统计分析,给出了结构由静力弹塑性方法得到的目标位移估计动力时程方法得到的目标位移的修正公式。结果表明:场地条件对钢筋混凝土框架结构静力弹塑性位移反应和动力时程位移反应之间的关系影响显著;对于II类和III类场地,可以直接采用结构的静力弹塑性方法计算结果替代动力时程计算结果;对于I类场地和IV类场地,须采用修正公式对结构的静力弹塑性结果进行修正。3.通过对4个不同高度的钢筋混凝土结构,分别进行了中等硬度场地上15条地震动作用下的非线性动力时程分析和不同荷载模式下的静力弹塑性分析,求解了结构的几个重要反应指标,包括能力曲线、顶端位移角及层间位移角、以及塑性铰分布,探讨了不同荷载模式对钢筋混凝土低层和高层结构反应指标的影响程度,建议了适用于钢筋混凝土低层和高层结构的Pushover荷载模式。4.提出基于模态Pushover分析的结构滞回耗能计算方法。首先采用模态Pushover分析计算结构各阶模态单自由度体系的特征参数,然后计算结构各阶模态单自由度体系对应的滞回耗能,并将其进行线性组合进而确定结构的滞回耗能,并与结构通过动力时程分析计算得到的滞回耗能进行比较,从而给出一种物理概念简单、计算操作方便的确定结构滞回耗能的方法。另外,为了便于计算结构各阶模态单自由度体系的滞回耗能,本文选取了国内外四类场地土上总计320条强震记录作为地震记录数据库,在统计分析的基础上,给出了对应于不同场地土和不同烈度区的单自由度体系等强度滞回耗能设计谱。