我国现存的部分框架-支撑结构建造年代较早,存在一定的安全隐患,大量的此类既有建筑在地震作用后均产生了不同程度的损伤,因此有必要对这些框架-支撑结构进行加固。传统的加固方式通常采用增大构件截面尺寸或者增加结构抗震构造措施的方法,虽然可以提高自身承载力,但是刚度增加同时会增大结构的地震作用。在地震荷载反复作用下,约束屈曲支撑可以避免受压屈曲,通过自身屈服耗散地震能量,因此采用约束屈曲支撑对框架-支撑结构中的普通支撑进行替换可以避免传统加固方法中存在的问题,并且有利于对震后受损结构进行修缮。但替换后的结构属于消能减震结构,其设计流程与传统框架-支撑结构不同。国内外众多学者基于性能目标对此类结构的设计方法进行大量研究,已经提出的设计方法需要反复迭代,过程较为繁琐。结构在地震作用下的反应实际上是地震能量输入和耗散,因此可以通过估计结构在地震作用下的等效耗能来估计地震输入结构的能量,判断结构的地震响应。同时,约束屈曲支撑结构是一种延性较好的结构,可以采用结构延性需求作为衡量结构抗震性能的评价标准。因此,本文旨在提出一种基于替换思想的,通过建立结构等效耗能与延性需求之间关系的约束屈曲支撑结构设计方法。在采用约束屈曲支撑对框架-支撑结构中普通支撑进行替换时,引入承载力比例系数和刚度比例系数来揭示框架与支撑之间的基本力学关系。通过分析各参数组合时两种结构延性需求之间的关系,得到约束屈曲支撑结构等效耗能E与结构延性需求μ之间的函数关系,即E-μ模型。本文基于E-μ模型提出了一种基于结构等效耗能-延性需求的抗震设计与评估方法。该方法通过对结构进行推覆分析,根据得到的等效单自由度体系的延性需求估算多层结构的延性需求,由此可以简化结构设计中的迭代以及时程分析过程。最后本文应用该设计方法对一个6层框架-支撑结构进行加固,结果验证了本文提出的设计方法具有准确性和适用性。