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强烈地震作用下框架结构会发生复杂的振动反应。多层框架的震害现象既与地震波的特性有关，也直接与框架结构的体型（包括平面、立面和竖向剖面布置，结构外形尺寸与形状等）、梁柱抗弯承载力的相对大小、梁柱的配筋构造等有关，非结构构件的布置也有一定影响。仔细分析震害现象，结合试验研究和理论分析，是提高结构抗震设计方法的基本途径。
结构平面形状宜简单、规则，各部分刚度均匀对称，结构质量中心与刚度中心宜靠近，以减少结构扭转反应的影响。如果建筑的平面几何形状不规则，结构布置也难以符合规则、均匀的要求，其震害往往较为严重。
图2.5 平面不规则导致的震害
图2.5（a）是天津754厂11号车间结构平面布置简图，该厂房为5层钢筋混凝土框架，厂房两端的生活间、楼梯间采用490mm厚的砖承重墙，刚度很大。厂房中部设有双柱伸缩缝，将厂房分成两个独立结构。由于伸缩缝处是开口的，无填充砖隔墙，两个独立结构的偏心均很大。1976年唐山地震时，强烈的扭转振动导致2层11根中柱严重破坏，柱身出现很宽的X形裂缝。图2.5（b）是台湾漳化县某建筑的震害，该楼平面呈C形的不规则布置，且横向平面框架只有一跨（柱距大、柱网稀的单跨框架），抗震防线少，冗余度不足。1999年台湾集集地震中，该楼向内倾倒，下部8层被压缩成两层。
框架结构竖向体型不规则，抗侧力构件的侧向刚度或承载力存在突变时，结构的塑性地震反应容易在柔软或薄弱的局部楼层集中，形成过大的侧向变形，甚至引起倒塌。
美国橄榄景医院（Olive View Hospital）主楼为6层框支剪力墙结构（三层以上为框架-剪力墙，下部两层为框架结构，二层有较多砖填充墙），由于剪力墙在下部楼层被取消，上部楼层的侧向刚度和承载力比底层大得多。1971年圣费尔南多（San Fernando）地震时，该楼底层柱严重破坏，震后发现二层及以上建筑物形成了约60 cm的整体水平位移[图2.6（a）]。都江堰市某六层框架结构的底层无填充墙、二层以上填充墙较多，2008年汶川地震中该框架底层柱明显侧移、结构倾斜[图2.6（b）]。
图2.6 竖向不规则导致的震害
框架结构在强烈地震作用下的整体破坏形式按破坏机制分为梁铰机制、柱铰机制和梁柱混合铰机制，按破坏性质分为延性破坏和脆性破坏。合理的抗震设计方法应使钢筋混凝土框架成为延性结构，避免脆性破坏（例如柱铰机制）。
柱铰机制即塑性铰集中出现在某一楼层的柱端（即塑性变形集中），该楼层为柔软层或薄弱层。柱是框架结构的重要竖向承重构件，对防止结构在罕遇地震下的整体或局部倒塌起关键作用，因此，柱铰机制下结构的整体变形能力差，容易形成倒塌机构（图2.7）。由于柱铰数量少，柱铰机制下结构耗能性能差，柱轴压比较大时框架结构的变形能力和耗能性能更差。
梁铰机制即塑性铰出现在梁端，框架的抗震性能更好。由于梁铰分散在各楼层，不致形成倒塌机构，梁铰数量远多于柱铰，结构的变形能力和耗能性能更好。
梁柱铰混合机制也是工程设计可以接受的，但结构设计时应注意采取“强柱弱梁”抗震措施（具体详见后文），以减少、推迟柱端塑性铰的形成（包括增强底层柱下端的承载力，推迟柱脚出铰），提高框架结构的抗震性能。
图2.7 框架结构的“强梁弱柱”型震害
梁铰机制、梁柱铰混合机制均允许部分柱端出现塑性铰[图2.8（a）和图2.8（b）]，但由于柱的延性、耗能性能比梁更差，采取合理的抗震构造措施保证这些柱端塑性铰具有足够的变形能力，并防止柱失去竖向承载能力是非常重要的。
图2.8 柱、梁、节点的震害
由于剪切破坏是脆性破坏，其延性小、耗能性能差，框架柱、框架梁均应避免在地震下发生剪切破坏[图2.8（c）和图2.8（d）]。
梁铰机制、梁柱铰混合机制均应主要依靠梁端塑性铰[图2.8（e）]耗散地震输入能量，梁端应采取合理的抗震构造措施以保证其塑性铰的转动能力。
节点区是连接框架梁和框架柱、保持结构整体性的关键部位，在强烈地震作用下节点核心区混凝土可能发生剪切破坏，或者梁纵筋与节点混凝土之间的黏结破坏。节点破坏不仅会导致结构的整体性部分丧失，且震后修复、加固难度大。因此，在框架结构的抗震设计中，应采取可靠措施避免节点发生剪切破坏，或梁纵筋在节点核心区的黏结完全失效。
楼梯是地震时的逃生通道，但由于受力较为复杂且以前我国对楼梯缺乏足够的抗震设计，平台梁、梯段板在地震中时常破坏[图2.9（a）]。因此，应在框架结构的有限元分析模型中包括楼梯，计算其对地震作用及效应的影响，并对楼梯构件进行抗震设计。
填充墙是非结构构件，自重大，刚度大，不合理的填充墙布置不但容易引起结构质量、刚度分布的合理性降低，也可能引起短柱剪切破坏。由于填充墙强度低，构造措施不合理时填充墙容易在地震中开裂、破坏甚至倒塌[图2.9（b）]。
地震自身的特性、地震对工程结构的影响规律皆仍未完全被认识清楚，历次大地震的工程结构震害经验总结是对以往结构抗震设计方法进行改进的重要出发点，抗震概念设计的重要性也是如此逐渐凸显出来的。抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的方法和过程。
图2.9 框架结构的其他震害
根据震害经验总结、工程经验等，我国《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗震规范》）为保证框架结构的抗震性能，从抗震概念设计的角度，通过多方面的条文规定对抗震设计的基本要求给出了规定。
结构的抗震设计应首先确保结构选型、结构布置、不规则性控制等抗震概念设计是合理的。如果结构方案明显不满足抗震设计的基本要求，在此基础上进行各种精心的抗震计算、选择合理的抗震措施一般很难完全改变其抗震性能的缺陷，而且成本很高。
《抗震规范》给出了我国常用的五种结构体系以及各自适用的最大高度，其中现浇钢筋混凝土框架结构的最大高度应符合表2.1的要求。平面和竖向均不规则的结构，适用的最大高度宜适当降低。表中的房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）。
表2.1 现浇钢筋混凝土框架结构房屋适用的最大高度
单位：m
房屋的高宽比是控制多层框架结构的经济合理性、稳定性、整体刚度的宏观指标。参考《高层建筑混凝土结构技术规程》，现浇钢筋混凝土框架结构的高宽比不宜超过表2.2的规定。
表2.2 钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比
合理的建筑形体和布置在抗震设计中是头等重要的，多层框架的建筑平面、立面外形应遵循外形简单、规则、对称的基本原则，但由于建筑形体和布置需满足建筑使用功能、建设场地条件、美学、个性等要求，实际工程结构往往难以完全满足规则性要求。
当风荷载或地震作用的水平合力未通过抗侧刚度中心时，结构将绕刚度中心发生扭转，且扭矩的大小与两者的距离有关。此时，应通过对结构平面布置、填充墙布置进行调整，尽量使结构抗侧刚度中心、质量中心、建筑平面形心接近（楼层平面的抗侧力作用在刚度中心，地震引起的惯性力作用在楼层平面的质量中心），以减小水平力引起的扭转效应。
当结构局部突出部分的外伸长度过大时，远离刚度中心的局部构件将产生过大扭转效应，或因较强局部振动产生附加震害。在平面变化的转折处容易产生应力集中，并增大这些位置构件的内力，其震害一般更严重，而且建筑平面存在严重凹凸时抗震计算结果与结构的实际受力状态差别更大，抗震设计的难度明显增大。因此，应避免采用如图2.10所示的角部重叠或细腰连接等形状的建筑平面，并控制凹凸不规则的程度。
图2.10 应避免的建筑平面形状
《抗震规范》对结构布置的抗震设计基本原则提出了以下要求：建筑设计应重视平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响，宜优选规则的建筑形体；结构平面宜规则，抗侧力体系的平面布置宜规则、对称、均匀，整体性好；结构竖向体型应力求规则、均匀，避免有过大的外挑和内收，抗侧力构件的侧向刚度沿竖向宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下向上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变。
当结构布置存在不规则时，需按《抗震规范》的要求判断其不规则的类型、程度。《抗震规范》列举了6种不规则（这是主要的不规则类型，但并非全部），即3种平面不规则，分别是扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续（表2.3）;3种竖向不规则，分别是侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变（表2.4）。
根据结构的不规则超过表2.3、表2.4的项目数、程度不同，我国《抗震规范》将结构的不规则程度划分为3类，即不规则、特别不规则、严重不规则。其中，当存在多项不规则或某项不规则超过规定的参考指标较多时，属于特别不规则的建筑；严重不规则建筑指的是形体复杂，多项不规则指标超过表2.3、表2.4的上限值或某一项大大超过规定值，导致了现有技术和经济条件不能克服的严重的抗震薄弱环节，可能导致地震破坏的严重后果。
表2.3 平面不规则的主要类型
图2.11 建筑结构平面的扭转不规则示例
图2.12 建筑结构平面的凹凸不规则示例
图2.13 建筑结构平面的楼板局部不连续示例（大开洞及错层）
表2.4 竖向不规则的主要类型
图2.14 竖向不规则示意图
严重不规则的建筑不应在工程实践中采用。特别不规则的建筑结构应进行专门研究和论证（例如进行超限分析），采取特别的加强措施，或对薄弱部位进行相应的抗震性能化设计。对于不规则的建筑结构，应按《抗震规范》规定采取加强措施，其具体规定如下：
①对平面不规则而竖向规则的结构，在计算分析时应采用空间计算模型，且应符合以下要求：
a.扭转不规则时，应计及扭转影响，且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍。
b.凹凸不规则或楼板局部不连续时，应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型；高烈度或不规则程度较大时，宜计入楼板局部变形的影响。
c.平面不对称且凹凸不规则或局部不连续时，可根据实际情况分块计算扭转位移比，对扭转较大的部位应采用局部的内力增大系数。
②对平面规则而竖向不规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型，刚度小的楼层的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数，其薄弱层应按有关规定进行弹塑性变形分析，并应符合下列要求：
a.竖向抗侧力构件不连续时，该构件传递给水平转换构件的地震内力应根据烈度高低和水平转换构件的类型、受力情况、几何尺寸等，乘以1.25~2.0的增大系数。
b.侧向刚度不规则时，相邻层的侧向刚度比应依据其结构类型符合相关规定（例如楼层的侧向刚度不小于相邻上一层的60%）。
c.楼层承载力突变时，薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%。
③平面不规则且竖向不规则的建筑物，应根据不规则类型的数量和程度，有针对性地采取不低于单纯平面不规则或单纯竖向不规则的各项抗震措施。