现行世界各国规范为实现钢筋混凝土框架结构“大震不倒”的设防目标,提出了“强柱弱梁”的设计准则以及一系列相关的加强措施。然而试验结果和实际震害均表明,按照现行规范设计的框架结构往往呈现以“柱铰”破坏为主的震害特征。框架作为超静定结构对梁会产生显著的结构空间约束效应。目前设计与分析中:1)现浇楼板一般通过统一的有效翼缘宽度进行考虑,未考虑实际边界约束条件,其作用往往被低估;2)框架梁一般按受弯构件进行设计,然而钢筋混凝土梁在往复加载中会产生不可忽视的轴向伸长,在结构空间约束下产生的被动梁轴力将显著改变其受力性能。以上因素导致实际结构中框架梁的抗震性能与构件试验的结果相比有较大改变,从而阻碍了“强柱弱梁”设计理念的实现。针对已有研究的不足,本文主要从工作机理、设计方法、试验研究、数值模型以及体系应用等方面对框架结构空间约束效应进行系统性的研究,主要研究工作和结论如下:（1）采用精细有限元对带现浇楼板的整体RC空间框架结构受力机理进行研究。在通用有限元软件ABAQUS中建立现浇RC空间框架结构的多尺度精细有限元模型,对框架结构在侧向荷载下的钢筋屈服顺序、构件变形、楼板传力机理、梁轴力分布等方面进行讨论,结果表明:1)现浇楼板的存在改变框架梁、柱钢筋屈服顺序,并显著推迟了梁端塑性铰的形成与减缓了其发展的速度。2)无论是“强柱弱梁”还是“强梁弱柱”屈服机制,均在框架屈服初期发生首层柱底钢筋受拉屈服,屈服时刻位于首层位移角1/130～1/100附近。3)减少梁端负筋面积可使梁端负筋屈服时刻提前,但未能明显改变框架结构的屈服机制,增大柱截面尺寸是使屈服模式向“强柱弱梁”转变的有效手段。4)楼板应力分布表现出显著的空间效应,节点负弯矩侧的楼板拉应力区呈现明显的剪力滞后现象,节点正弯矩侧的楼板压应力区呈纺锤形集中于框架柱附近,且具体应力分布模式与节点位置有关。5)中节点处楼板钢筋应变分布模式与边节点存在明显差异,中节点处楼板钢筋应变发展更为充分,体现了边界约束条件对楼板作用发挥的影响。6)现浇楼板的存在使框架梁矩形截面内产生沿梁跨不均匀分布的轴力,在受正弯矩侧梁端表现为轴拉力,在受负弯矩侧梁端表现为轴压力。梁轴力随着框架侧向位移增大而增大,但增长趋势随侧向位移增大逐渐减缓。（2）提出梁端“抗弯富余度”用于表征楼板有效翼缘宽度随梁端转角的变化。通过有效翼缘宽度量化楼板对梁端抗弯的贡献,发现有效翼缘宽度的发展与层间位移角相关性不强,与梁端转角相关性较强。“抗弯富余度”主要取决于节点处主梁、横梁与楼板的截面尺寸与配筋,即楼板及其周边的约束条件,而其利用率取决于与节点相连的框架柱,框架柱承载力与延性越高,梁端转角越大,“抗弯富余度”的利用率越高,意味着越多的板筋参与梁端抗弯作用。（3）建立了考虑结构空间约束效应的楼板有效翼缘宽度计算公式与梁刚度增大系数计算公式。基于多尺度精细有限元框架模型的参数分析,发现对梁端“抗弯富余度”影响显著的参数为主梁截面高度、横梁截面宽度、楼板宽度、板筋配筋率以及板筋强度。基于主要影响参数进行大规模参数化有限元分析,针对不同节点类型分别建立有效翼缘宽度计算公式与梁刚度增大系数计算公式,通过与精细有限元计算结果进行对比证明计算公式具有良好的精度。（4）进行了带轴向约束的RC梁低周往复加载试验。试验包括3个无轴向约束矩形截面RC梁、3个无轴向约束T型截面RC梁和9个带轴向约束T型截面RC梁,考察了有无楼板、不同轴向约束刚度以及不同构件剪跨比对RC梁抗震性能的影响,分析了RC梁破坏形态、滞回曲线、构件延性、耗能能力、刚度退化、轴向变形量、被动轴力等抗震性能。结果表明,RC梁的轴向伸长量随着试件的侧向位移角增大而增大,且轴向伸长现象在大剪跨比试件中更为明显,最大可达11mm,占试件截面高度的2%;轴向约束显著减少了试件轴向伸长量,并使梁构件中产生随加载位移增大而增大的被动轴力;楼板与轴向约束显著改变了RC梁的抗震性能,承载力提高幅度可达36%～87%,受结构空间约束的RC梁实际上为压弯构件而非一般设计假定的受弯构件。（5）提出了考虑结构空间约束效应的改进塑性铰模型。该模型以Open SEES有限元平台中的IMK恢复力模型为基础,结合本文提出的有效翼缘宽度计算公式与RC构件变形性能指标,以考虑结构空间约束效应对框架梁承载力的提高。通过与本文RC梁构件试验结果进行对比表明,改进塑性铰模型较好地体现楼板对承载力的影响,可模拟构件的强度与刚度退化,反映骨架曲线与滞回曲线的关系,与试验结果较为接近,验证了改进塑性铰模型的有效性与合理性。（6）研究了结构空间约束效应对RC框架结构体系屈服机制与抗倒塌能力的影响。将本文提出的改进塑性铰模型应用于RC框架结构体系弹塑性分析中,结果表明:1)结构空间约束效应显著提高了结构刚度,从而影响结构所受到的真实地震作用,还将影响框架变形模式以及薄弱层位置,导致框架整体产生剪切变形效应与薄弱层下移趋势,塑性铰的产生次序、发展程度以及空间分布都有明显改变。2)规范推荐的6倍板厚有效翼缘宽度取值未能充分考虑实际楼板空间效应。3)结构抗倒塌能力储备系数CMR不仅与结构屈服机制有关,还与设防地震动强度有关。结构设防烈度对CMR有显著影响,改变层数与跨度则对CMR影响不大。