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摇摆减震钢框架是一种新型减震结构体系,通过设置摇摆柱脚放松柱底与基础间的约束,防屈曲支撑(BRB)和柱脚摩擦阻尼器(FDCF)为框架提供附加阻尼比。小震下,BRB为框架提供足够的抗侧刚度,摇摆柱脚不抬起,FDCF不参与耗能;大震下,摇摆柱脚抬起,FDCF和BRB同时耗能。为研究摇摆减震钢框架抗震性能,课题组先后完成两次抗震试验,试验结果良好。但由于试验局限性,涉及摇摆减震钢框架的相关参数分析并不完整。因此本文进一步分析摇摆减震钢框架抗震性能,并基于参数分析结果提出摇摆减震钢框架性能设计目标和设计方法,同时对设计方法的适用性进行验证。基于课题组两次摇摆减震钢框架试验分别建立试验框架有限元模型,与试验结果对比验证有限元模型正确性和适用性。第一次试验框架命名为摇摆防屈曲支撑钢框架(RBRBSF),第二次试验框架命名为防屈曲支撑-摇摆钢框架(BRB-RSF)。基于RBRBSF有限元模型进行参数分析,结果表明名义抗侧刚度比λ和屈服强度比μ是影响RBRBSF响应的关键参数,框架侧移、柱脚抬起高度、耗能单元累积耗能量和耗能比随各关键参数的改变变化较大;同时基于BRB-RSF有限元模型分析后张预应力筋和半刚性梁柱节点对框架响应的影响,结果表明后张预应力筋的设置限制了柱底板与底梁间的滑移,半刚性梁柱节点对BRB耗能产生了不利影响。因此,综合分析确定在摇摆减震钢框架中不增设后张预应力筋和半刚性节点。两次摇摆减震钢框架试验框架构造均为一层一榀一跨钢框架,实际工程中边跨和上部结构重量会对钢框架响应有较大影响,因此建立多层多跨摇摆减震钢框架有限元模型。以框架侧移和耗能元件耗能能力为控制值分析λ对框架响应的影响并确定λ最优取值范围,以柱脚抬起高度和耗能元件耗能能力为控制值分析μ对框架响应的影响并确定μ最优取值范围。同时基于λ和μ优化后取值范围进行最弱框架分析,确定不同λ对应的纯框架弹性设计临界点。本部分分析为摇摆减震钢框架设计流程的优化提供了数据支持。基于上述分析结果,明确适用于摇摆钢框架的概念设计原则和性能设计目标,并提出摇摆减震钢框架优化后的性能设计步骤,同时基于设计步骤设计6层、12层和18层摇摆减震钢框架。一方面通过荷载统计初选梁柱截面尺寸,另一方面基于纯框架弹性设计结果调整梁柱截面尺寸,并计算减震单元关键设计参数,完成减震单元设计。最后通过摇摆减震钢框架弹塑性时程分析验证设计方法的适用性。结果表明,本文提出的设计方法适用于摇摆减震钢框架,缩短了相关参数选取的计算流程,多层优化和多步判别的优化设计流程保证了摇摆减震钢框架设计的合理性。