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方钢管混凝土组合异形柱(SCFST柱)框架结构体系性能较好,室内不露梁柱,契合装配式钢结构建筑发展的需求。但该体系抗侧刚度较小,在高烈度区高层住宅的应用中需增设支撑或现浇混凝土剪力墙。本文因此提出SCFST柱框架-钢板剪力墙结构体系和SCFST柱框架-软钢阻尼墙结构体系并对两者抗震性能进行研究。研究的主要内容和结论是:(1)进行了SCFST柱框架-钢板剪力墙结构(试件1)和SCFST柱框架-软钢阻尼墙结构(试件2)的拟静力试验。试件1表现出钢板剪力墙先屈曲,钢梁后产生塑性铰的屈服机制。试件2表现出软钢阻尼器先屈服,钢梁后产生塑性铰,柱底最后产生鼓曲的屈服机制。结合两个试验中均出现的柱壁拉裂现象,建议实际工程应用中加强柱壁,减少柱壁焊缝长度,采用加肋钢板剪力墙以及确保软钢阻尼器安装精度。(2)两个试件滞回曲线包围面积大,试件1有明显捏缩现象,试件2呈现饱满的梭状。两个试件峰值荷载分别达到1638kN和511kN,极限位移分别为40.7mm和100.6mm,位移延性系数分别为2.93和3.33。等效粘滞阻尼系数最大分别可达0.298和0.373。试件1具有更大的承载能力和刚度,试件2则有更好的变形能力和耗能能力。两个试件分别与SCFST柱框架-普通支撑结构试验和SCFST柱框架-防屈曲支撑结构试验结果相比,均具备更好的抗震性能。(3)采用ABAQUS软件对两个试验进行模拟及参数化分析。分析结果表明:SCFST柱框架-消能墙结构的初始刚度和极限承载力基本上随轴压比增大而减小,随异形柱肢长的增大而增大。增加面内边肢相对于增加面外边肢对刚度和承载力提高程度较大。针对本文设计的试验框架,4mm的钢板剪力墙和200kN软钢阻尼器较为匹配,能使结构充分发挥抗震性能。(4)利用YJK和MIDAS软件对20层SCFST柱框架-钢板剪力墙结构和SCFST柱框架-软钢阻尼墙结构进行分析,结果表明两种墙板均能在多遇地震下为结构提供较大的侧向刚度以减小其位移响应,使结构满足小震不坏的要求。在罕遇地震作用下,软钢阻尼墙通过屈服耗能,提高结构附加阻尼比,有效保护主体结构,并能控制结构位移响应使其满足大震不倒的要求。