随着因地制宜、可持续发展的建筑活动趋势,底部抗侧力构件的约束部位不在同一水平面上且不能简化为同一水平面的山地建筑结构的应用愈加广泛。作为山地建筑结构的主要研究对象之一,掉层钢筋混凝土（RC）框架结构侧向刚度在竖向和平面内的分布情况均不同于常规框架结构,这导致了结构动力响应和地震破坏机理与常规结构的不同,且地震响应规律发生变化,常规框架结构中的控制指标在掉层框架结构中存在适用性问题。当前对掉层RC框架结构地震响应特征和破坏机制的研究对象多为顺坡向平面框架,尚未对三维掉层RC框架结构进行研究,但二维模型难以全面准确地反映三维掉层结构的地震响应及其规律。为此,本文对三维掉层RC框架结构的地震破坏机理进行了系统的研究,并提出控制措施,研究成果可为《山地建筑结构设计标准》JGJ/T 472-2020中相关条款的确定或修订提供参考依据。主要研究内容和成果为:（1）掉层RC框架动力反应的控制参量。基于对掉层框架结构沿顺坡向特征方程的整理,提出了名义掉层刚度比、名义层刚度比、名义层内刚度比作为控制参量,并进行了顺坡向动力反应的影响规律研究;通过偏心率与结构扭转反应的比较,确定了“单一楼层刚度中心”定义时得到的偏心率与掉层结构扭转反应有较好的对应关系,总结了掉层RC框架结构的弹性扭转反应规律。（2）掉层RC框架结构地震响应和破坏特征。设计并制作了2组振动台对比试验模型,研究了掉层RC框架结构的动力特性和地震响应规律,并总结了结构的破坏特征。结果表明:上接地柱达到一定程度破坏后掉层部分梁柱破坏加剧,扭转效应显著,最终上接地柱严重破坏;掉层层数的改变引起的刚度分布变化一定程度上影响其破坏机制,且上接地柱的最终破坏程度是影响结构破坏状态的关键。（3）掉层RC框架结构的内力重分布规律及破坏过程。分析了掉层框架结构在地震作用下的内力分布及重分布规律、塑性铰发展过程,总结了地震中掉层RC框架结构的破坏路径。结果表明:掉层RC框架结构顺、横坡向表现出不同的内力重分布规律,在顺坡向存在显著的层间内力重分布,且在上接地层和相邻上层表现出明显的不均匀重分布;在地震作用中结构表现为自上部结构向掉层部分的阶段式破坏过程,上接地层和相邻上层的破坏分布不均匀,且上接地柱屈服过程受扭转反应影响显著,掉层部分在横坡向更易出铰。（4）掉层RC框架结构地震响应的参量影响规律。研究了多维地震动、名义刚度比等参量对结构非线性地震响应特征的影响规律,并结合地震破坏机理的研究,建议对掉层RC框架结构,应考虑双向地震动输入,掉层顶层的名义掉层刚度比不宜小于0.90,掉层部分层数不小于2时,不宜大于2.0,上接地层的名义层刚度比不宜小于1.0,不限制名义层内刚度比但上接地柱需满足各类设计要求。（5）设置水平接地构件和配筋加强的抗震措施对掉层RC框架结构地震破坏机制的影响。水平接地构件的设置从根本上改变了掉层RC框架结构的传力路径和破坏机制,结构扭转反应和整体变形均显著减小,最终表现为上部结构的整体破坏;《山地建筑结构设计标准》JGJ/T 472-2020规定的配筋加强延迟了上接地柱的破坏次序,并减弱了其破坏程度,结构损伤上移且无显著薄弱层存在,结构具有更好的整体性,加强配筋后的破坏机制对结构抗震更为有利,同时表明了掉层结构破坏机制对上接地柱的破坏次序和破坏程度的敏感性。