现阶段我国规范设计体系采用的抗震设防思想为“三水准”设防,偏重“小震设计,大震验算”,不能准确把握和控制结构在大震作用下的损伤、破坏性态。为此本文以框架-核心筒结构为例,直接从结构在罕遇地震作用下的损伤模式出发,基于材料层次损伤的结构整体损伤提取,分析了在罕遇地震作用下框架-核心筒结构进入非线性阶段的各构件损伤和结构整体损伤之间的关系,实现了直接对结构非线性阶段进行构件层次的主动设计,建立了基于预期损伤的抗震设计方法。具体研究工作如下:框架-核心筒结构构件预期损伤研究。通过对框架-核心筒结构有限元静力弹塑性分析,明确了结构进入非线性阶段合理的损伤分布模式。在构件材料层次损伤信息的基础上,对结构各类构件进行了损伤提取,得到了结构层内构件的损伤分布,明确了层内各类构件的损伤发展相对关系,实现了构件预期层损伤到构件预期损伤的传递方法。框架-核心筒结构整体预期损伤研究。通过框架-核心筒结构各类构件的损伤提取结果,得到了结构整体损伤、构件整体损伤及构件层损伤之间的相对关系。并结合构件层预期损伤到构件预期损伤的计算方法,实现了结构预期整体损伤传递至结构构件预期损伤的方法,达到了通过结构整体预期损伤控制构件预期损伤的目的。框架-核心筒结构基于预期损伤的抗震设计方法研究。基于构件材料损伤的分布特点将框架-核心筒结构构件分为弯曲型破坏和剪切型破坏两类。对于弯曲型失效构件,通过正截面材料损伤与构件损伤的对应关系及混凝土和纵筋的平衡关系,实现了弯曲型破坏构件基于预期损伤的抗震设计方法;对于剪切型破坏的构件,通过变角桁架模型中混凝土材料损伤与构件损伤的对应关系及混凝土和箍筋的平衡关系,实现了剪切型破坏构件基于预期损伤的抗震设计方法。结合结构预期整体损伤传递方法,实现了适用于常见结构布置形式的框架-核心筒结构完整的基于预期损伤的抗震设计方法。最后分别利用基于预期损伤的抗震方法及规范的设计方法对框架-核心筒结构进行设计,基于动力时程分析结果,从多个角度对比二者在罕遇地震作用下的结构性能,验证了本文方法的优越性。