经过几十年的理论研究和振动台试验,隔震结构在全世界得到了广泛应用。隔震结构是指在建筑中设置剪切刚度较小的隔震层,延长结构的自振周期,从而减小上部结构所受的水平地震作用,提高其安全性。目前已有部分隔震结构经受住了实际地震的检验。目前,隔震结构的实际工程设计采用基于《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的“小震—分离式”设计方法,取隔震层以上结构进行设计,需要进行反复设计调整才能获得满意的设计结果。2018年新公布的《建筑隔震设计规范(征求意见稿)》提出了基于设防水准地震作用的对隔震整体结构进行设计的“中震—整体式”设计方法,但未有针对按照此规范设计的结构的研究成果发表,结构在罕遇水准地震作用下的性能也不明确。而为了比较设计水准不同和设计方法不同造成的差异,本文认为还有必要对按照“小震—整体式”设计方法设计的隔震结构考察抗震性能。因此,本文在了解了建筑隔震研究现状、规范对隔震结构的设计方法规定,以及实际隔震结构工程的设计方法后,结合某一8度(0.30g)区的乙类钢筋混凝土框架结构实际工程,分别按基础隔震结构的“小震—分离式”设计方法、“小震—整体式”设计方法和“中震—整体式”设计方法进行设计,并考察了按各设计方法设计的隔震结构在罕遇水准地震作用下的性能表现。本文得出主要结论如下:(1)“中震—整体式”设计方案与“小震—分离式”和“小震—整体式”设计方案相比,设计水准的提升,使得设计算例结构的混凝土构件截面尺寸变大,而钢筋用量有所减少。因此采用“中震—整体式”设计方案并不会明显提升工程在材料方面的造价。(2)目前工程设计中采用的“分离式”设计方案由于计算水平向减震系数的需要,在弹性设计阶段就必须选择合适的地面运动记录。而现有的工程中实用的选波方法需要首先满足工程所在地的场地条件,其次要同时满足非隔震模型和隔震模型在主要周期点的PGA指标要求,最后还要进行基底剪力校核。因此,要选出足够数量且合适的地面运动记录有一定困难。(3)在设防水准地震作用下,考虑上部结构非弹性的弹塑性模型水平向减震系数计算结果明显大于设计时采用的弹性模型计算结果,即上部结构所处状态会影响层剪力比值,进而影响隔震效果;而作为“分离式”设计方法的重要参数,“水平向减震系数”并不能反映隔震结构的实际隔震效果。(4)罕遇水准地震作用下,三个方案的隔震支座变形与承载力验算均满足要求;三个方案隔震模型在罕遇水准地震作用下的平均层间位移角最大值出现的楼层位置不一致,但均未超过相应限值;按照“小震—分离式”设计方法和“小震—整体式”设计方法设计的隔震结构,其在罕遇水准地震作用下的性能表现较好,梁构件出现不同程度的损坏或破坏,柱构件大部分无损坏;而按照“中震—整体式”设计方法设计的隔震模型,其在罕遇水准地震作用下仅少数梁构件轻微损坏,大部分梁构件和全部柱构件均无损坏。因此,按照“小震—分离式”设计方法和“小震—整体式”设计方法设计的结构在地震作用下的性能表现接近;而“中震—整体式”设计方法可以有效地提高结构在大震作用下的性能表现,基本可以实现《建筑隔震设计规范》“大震可修”的性能目标。(5)极罕遇水准地震作用下,按照“中震—整体式”设计方法设计的隔震模型,梁构件出现不同程度的损伤,且有少数梁构件严重破坏,而大部分柱构件仍完好。因此,“中震—整体式”设计方法可以有效地提高结构在极罕遇水准作用下的性能表现,基本可以实现《建筑隔震设计规范》“极大震不倒”的性能目标。(6)综合来看,“小震—分离式”设计方案可以认为是在以前设计软件条件限制无法考虑隔震支座,而实际工程又确有需要的情况下的一种对隔震结构的近似设计方案;本文建议的“小震—整体式”设计方案是随着计算机和设计软件的发展,可以考虑隔震支座影响的一种更为合理的设计方案;“中震—整体式”设计方案是随着社会进步和经济的发展,可能会采用的一种提高了建筑结构抗震性能标准的设计方案。本文主要创新点:(1)结合现有规范和《建筑隔震设计规范(征求意见稿)》,系统地介绍并结合实际工程完成了基础隔震框架结构的“小震—分离式”、“小震—整体式”以及“中震—整体式”三种设计方案。(2)基于构件变形,考察了三种设计方案隔震模型在罕遇水准以及“中震—整体式”设计方案隔震模型在极罕遇水准地震作用下的性能状态。