基于性能的抗震设计代表了未来结构抗震设计的发展方向。最近几年，美国、日本、澳大利亚、欧洲等国家和地区纷纷发布了基于性能抗震设计的有关文件和法规，我国也在2004年首次发布了《建筑工程抗震性态设计通则(试用)》。性能抗震设计最主要的工作就是判别结构性能水准，而结构性能水准的评价又依赖于理论计算和试验研究，目前最主要的理论计算方法就是对结构进行推覆分析和弹塑性时程分析，这两种分析方法的核心内容就是结构的静力和动力弹塑性分析。对钢筋混凝土材料而言，基于平面单元和三维实体单元的构件分析较为成熟，将这种单元模型推广到钢筋混凝土结构分析则还有较多的工作要做。本论文在总结前人研究成果的基础上，通过系统的理论研究，提出了精确、简单和实用的分析方法，编制了钢筋混凝土结构推覆分析程序(TBPOA)和弹塑性时程分析程序(TBNLDA)，用这两个程序进行了一些算例验证并对上海环球金融中心大厦模型结构和原型结构进行了弹塑性时程分析。论文的具体内容如下：1.在平截面假定的基础上，开发研究了两种横截面模型—截面线积分模型和纤维模型，在单元模型内部引入了子结构的概念，将一个梁单元分成3个子单元，从而实现了用一个梁单元模拟一根柱或一根梁。在梁单元内部通过增加非线性剪切弹簧得到了墙单元模型，使得该单元能同时考虑弯曲、轴向和剪切变形。为了得到结构反应的全过程曲线，在非线性方程组的求解过程中引入了柱面弧长方法，在一定的情况下可以搜索到结构位移曲线的下降段，为评估大震作用下的结构抗震性能提供了可能。 2.对简支梁、单柱、单层框架、2层框架和核心筒体模型等5个算例进行了计算分析，并与ADINA的分析结果进行了比较，得到了纤维模型的合适条带数和条块数，比较了横截面纤维模型和线积分模型的计算精度和计算时间，验证了单元子结构模型的高效率和高精度，与平面单元、三维实体单元相比较，基于宏观单元的钢筋混凝土结构分析具有收敛稳定、计算速度快和具有相当高的计算精度等优点，为目前分析高层钢筋混凝土结构的首选方法。 3.通过在单元几何方程中引入二次项，较为精确地考虑了重力二阶效应对高层结构受力特性的影响。对两栋不同结构体系的高层混凝土建筑进行了推覆分析，详细讨论了二阶效应对结构顶点侧移和基底倾覆力矩的影响并给出了高层混凝土结构关于二阶效应的几点结论。 4.上海环球金融中心大厦属于结构体系及结构布置复杂、结构高度及体型超限的超高层建筑，为了确保该建筑结构的抗震安全性和可靠性，对该结构进行了弹塑性时程分析，以便更深入、直观、全面地研究该结构的抗震性能。为了检验结构弹塑性时程分析的可靠性，本文首先对振动台试验的模型结构进行弹塑性时程分析，以便和试验数据进行对比。在此基础上对原型结构进行了弹塑性时程分析并对该结构进行了宏观抗震性能评价。