结构抗震设计的能量分析方法能有效地反映主要由地震持续时间引起的累积损伤破坏。能量的传递、转化与吸收是结构地震反应的基本特征。基于能量概念的分析和设计方法概念明确、形式简单,又能够较好地反映地震动的强度、频谱特性,特别是强震持续时间对结构破坏的综合影响。因此,结构地震反应能量分析方法日益受到国际地震工程研究界的重视,正在向着实用化的设计方法方向发展。近年来,国内外研究者对结构抗震设计的能量分析方法进行了大量研究,并取得了初步成果,但仍然存在一些关键技术难题亟待解决和进一步完善。为此,本文针对结构抗震设计的能量分析方法尚存在的缺陷进行了如下研究工作并得出一些初步结论:①对结构进行能量反应分析时,宜在选择地震动输入时考虑地震动三要素的综合影响。本文提出的基于结构滞回耗能的选波方法是在双指标选波基础上,增加能量持时控制指标。即:针对结构首先依据双指标选波方案选取输入地震动,然后再根据震动平稳段持时变化范围选出对应持时段的地震动。该法不仅继承了双指标选波方法所选地震动输入对于结构位移及内力具有统计意义的优点,而且所得结构滞回耗能离散性也相对较小。②在以基于滞回耗能的选波作为输入的前提下,结构的滞回耗能在总输入能中所占比重不会随着地震动输入的不同而产生较大波动,滞回耗能沿着结构层间的分布随着输入地震动的变化基本保持不变。③基于滞回耗能等效的弹塑性单自由度体系的研究是基于能量的抗震设计方法走向实用化的一个关键环节。本文通过对两种途径——基于振型分解反应谱法和基于Pushover曲线折线化法分别求解多自由度结构的等效结构,再将所得等效单自由度体系滞回耗能与原结构进行对比分析,得到以相对面积误差最小为目标函数的Pushover曲线折线化法是相对较优的一种基于滞回耗能的等效方法这一结论。