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带预应力型钢混凝土（简称PSRC）空腹桁架转换层框架结构具备大跨度、大空间、使用灵活、自重相对较轻等优点，我国现行规范对其尚无具体的设计规定，其抗震性能和能力研究仍不够深入，这极大限制了其在实际工程中的应用，尤其是在需要考虑竖向地震作用的高烈度区的应用。因此，对带PSRC空腹桁架转换层框架结构进行竖向与水平地震作用下的设计方法及其抗震性能研究，是十分必要的。 本文参考我国规范相关要求，基于“强转换”原则，提出带PSRC空腹桁架转换层框架结构的具体抗震设计方法。根据提出的设计方法，设计多榀带PSRC空腹桁架转换层框架结构，并对其进行竖向与水平地震作用下的非线性时程分析。最后，总结了该类结构的基本抗震性能，并对其在地震动不同竖向分量（V/H=0、0.65、1.2）作用下的响应进行对比分析，探讨竖向分量大小对结构响应的影响规律。本文主要结论如下： ①带PSRC空腹桁架转换层框架结构设计基于“强转换”原则，抗震设计应设置多道防线：空腹桁架转换层下弦梁和框支柱是最为重要的构件，须作为结构的最后一道防线；其次是转换层上弦梁和与转换层相连的上部框架柱；再次是其他上抬框架柱和空腹桁架转换层中腹杆；最后是转换层上部框架梁。 ②按以上原则设计的带PSRC空腹桁架转换层框架结构，在竖向与水平地震（V/H=0.65）共同作用下能避免整体和局部失效，表现出良好的抗震性能。其地震作用下的最大层间位移角均位于转换层上抬框架中，结构耗能主要依靠转换层上抬框架梁端塑性变形，多道防线设计思想基本实现。 ③随着地震动竖向分量增大，带PSRC空腹桁架转换层框架结构的各层层侧移、层间位移角大小与分布变化极小，转换层下弦梁跨中挠度和中腹杆下端节点不均匀竖向位移显著增大；同时，竖向分量的大小对结构局部响应的影响较明显。但结构均能表现出良好的整体和局部抗震性能，耗能仍主要依靠转换层上抬框架梁端塑性变形。 ④8度时竖向地震作用按重力荷载代表值10％考虑进行带PSRC空腹桁架转换层框架结构的抗震设计是偏于不安全的。