性能抗震设计能预先合理评估、预测结构在地震灾害中的行为、破坏程度和灾害损失，满足现代社会对工程抗震的新要求，是世界未来工程抗震设计的发展方向，成为世界各国下一代工程抗震设计规范的核心内容。达到性能目标时确定结构的地震需求，是性能抗震设计的一个重要课题，也是下一代抗震设计需要解决的问题。围绕性能目标下的地震需求，本文研究的主要内容包括以下几个方面：1、通过68条天然地震波和设定人工波的弹塑性时程计算，获得位移目标下单自由度体系的地震需求，定性研究了结构周期、性能状态参数、非线性行为控制点参数以及地震波频谱等多变量函数对地震需求的影响：（1）对比分析了中、美、欧、日等不同国家的结构自振周期经验公式，收集统计了钢筋混凝土框架、剪力墙、框架剪力墙和钢框架结构的自振周期实测值，并与各国规范进行了比较，以钢筋混凝土框架结构为例，研究不同国家结构自振周期经验公式对性能目标下的地震需求的影响；（2）以阻尼比模拟不同结构类型，研究了阻尼比、屈服点、弹塑性第二刚度与层高等结构参数对性能目标下地震需求的影响；（3）研究了性能目标对六种性能状态下地震需求的影响；（4）研究了大脉冲频谱、等效设计反应谱频谱、长周期频谱、均布频谱、随机频谱5种方式对性能目标下的地震需求的影响，深刻揭示控制地震需求的地震工程机制。2、推导了弹塑性状态下，以简谐函数表达的地震需求的数学解析式，采用蒙特卡洛法随机生成控制地震需求地震工程机制的主要参数，通过显函数的地震需求解析式，研究了结构周期、性能状态参数、非线性行为控制点参数以及地震波频谱等各种参数对性能目标下的地震需求的影响。3、编制和使用了Matlab随机参数的生成、性态谱分析、反应谱的人工波合成和地震波处理等软件，介绍了各种软件的特点、功能、计算程序和使用方法，完成了性能目标下地震需求的计算。