山地掉层结构存在天然的竖向不规则和扭转不规则，其结构受力变形特点、破坏模式等均不同于平地规则结构。如何改善掉层结构的规则程度并引导其实现合理的破坏模式，使上接地抗侧构件避免总是先于其他构件破坏从而提高结构抗震性能，是掉层结构需要着力解决的问题，也是掉层结构设计理论追求的方向。
　　本文在掉层框架结构中引入双向滑动支座形成带滑动支座的掉层框架结构，开展了缩尺比例为1/8的带滑动支座的掉层框架结构振动台试验研究，分析结构的抗震性能。并用PERFORM-3D软件通过弹性反应谱分析与动力弹塑性时程分析对不同接地方式和不同左右刚度比下掉层框架结构抗震性能进行了三维层面的研究。
　　本文的主要研究工作与成果如下：
　　①带滑动支座掉层框架结构抗震性能振动台试验设计。结合振动台的设备条件及试验目的，确定振动台试验原型结构的设计参数，建立了相似关系为1/8的五层三跨带滑动支座的掉层框架缩尺模型，确定了试验模型材料，分类进行了材性试验、模型结构设计以及模型施工制作，最终确定试验的加载方案及测点布置方案。
　　②带滑动支座掉层框架结构抗震性能振动台试验研究。实测并分析整理模型在各地震工况作用下的弹性、弹塑性及破坏阶段的主要试验现象及结构破坏特征、动力特性及其演变规律、加速度反应、各楼层最大相对位移反应、层间位移角及顺坡向最大扭转角等。试验结果表明带滑动支座的掉层框架结构在结构破坏、动力特性及其演变规律、变形规律及其受力特征等方面表现的抗震性能并无显著改善。
　　③比对试验原型结构各地震响应指标试验值及模拟值，验证了PERFORM-3D合理建模结果的有效性。采用弹性反应谱和动力弹塑性时程分析方法对设置滑动支座与否的两个掉层框架模型补充三维角度的结构性能分析，并控制层刚度比不变、左右刚度比等幅变化，分析上接地方式分别为固接和双向滑动支座连接的掉层框架结构的弹塑性性能。通过分析结构的层间位移角、层剪力及柱钢筋应变等多个指标，发现带滑动支座的掉层框架结构的抗震性能针对不同的评价指标改善效果不一，与国家现行规范关于上接地部分较少时可在上接地竖向构件采用滑动支座形成上接地滑动脱开式的规定有区别，建议实际工程中使用滑动支座前进行合理的评估分析。当左右刚度比在1.856左右时，在上接地处设置双向滑动支座能相对降低掉层框架结构的部分层间位移角和层剪力，分担上接地柱受力，改善构件损伤。