国内外大量震后受损建筑物的统计表明，错层结构在中等强度以上的地震作用下，容易在短柱构件和错层部位产生严重的破坏甚至坍塌，从而造成巨大的经济损失和人员伤亡。我国错层结构应用较多，但如何改善此类结构的抗震性能还有待进一步的研究。本文在国内外已有的钢管混凝土构件研究基础上，将钢管混凝土构件应用于错层结构，并对此进行抗震性能分析。
　　(1)本文以西安某小型商场的设计为研究背景，结合国内相关设计规范，建立了工程分析模型。设计了钢筋混凝土错层结构模型，并通过改变错层高度和钢管混凝土柱截面尺寸，基于等轴压承载力和等侧向刚度的原则确定钢管混凝土柱的截面尺寸，另外设计了四个带钢管混凝土柱的错层结构模型。
　　(2)利用SAP2000程序，对五个有限元错层结构模型进行模态分析和反应谱分析，对比分析各模型的振型、自振周期、楼层位移和基底剪力等数据，得出各模型抗震性能的变化规律。
　　(3)通过与试验结果对比，在验证塑性铰特征值确定方法有效的基础上，定义了各构件的铰属性。选取三种地震波，对各模型进行非线性时程分析，得到各模型的位移、基底剪力和塑性铰的发展情况等。通过对比分析各模型结构变形出现的薄弱部位和结构的耗能情况，分析了错层高度和钢管混凝土柱截面尺寸两个变量参数对错层结构抗震性能的影响。
　　研究结果表明：传统错层结构存在短柱构件、楼板不连续以及错层处传力路径差等问题，导致结构抗震性能较差。采用方钢管混凝土柱代替钢筋混凝土柱，能够有效地改善错层结构的抗震性能，调整错层高度和方钢管混凝土柱截面尺寸，也能较好地改善错层结构的抗震性能，按照等侧向刚度的原理来设计方钢管混凝土柱的截面尺寸，对错层结构变形和受力方面的改善更大。各模型在改善错层结构抗震性能方面，表现最优的设计方案是基于等侧向刚度设计钢管混凝土柱和错层高度为1200mm的错层结构，主要表现在地震作用下，相比于其他模型，该结构具有内力分布均匀、耗能能力强以及结构延性好等优势，能够有效地改善传统错层结构的抗震性能。