随着我国城市化进程的发展,人口和财富日益集中,地震下建筑的破坏甚至倒塌,往往造成严重的经济损失与人员伤亡,震后建筑的中断使用,将进一步加剧损失,并可能导致产业链中断以及严重次生灾害的发生。提高城市的抗震防灾能力,实现建筑尤其是重要建筑大震后功能的快速恢复显得尤为重要。因此,需要探索大震下的低损伤、无损伤且在地震后可快速恢复的新型结构体系。本文针对损伤控制保险丝与高弹性高强钢主体结构结合的新型结构体系,采用试验和有限元模拟相结合的方法,对其带损伤控制保险丝梁柱节点的焊接连接性能、损伤控制效果与楼板效应进行研究,主要工作如下:(1)总结整理了可恢复结构的研究现状和高强钢在材料特性、焊接性能、工程应用等方面的研究发展动态,介绍了带保险丝的高强钢框架结构体系的组成和特点。(2)对焊接高强钢梁柱节点的抗震性能进行研究。开展了1个传统焊接节点与3个高强钢梁柱节点的足尺拟静力往复试验,研究了高强钢节点的抗震性能和构造方法,分析不同加载制度对其力学性能的影响,给出了适用于高强钢梁柱节点的连接形式和焊接工艺。(3)采用精细有限元分析方法,通过参数分析研究了保险丝对高强钢梁柱节点的损伤机理。对钢框架结构体系的既有研究进行总结,提出了带保险丝梁柱节点的精细有限元模型,并得到试验的有效性验证。采用建议模型,对保险丝处钢梁间缝隙宽度、保险丝长细比、保险丝强度、加载制度和是否采用预屈曲面外变形等五个方面进行参数分析,给出保险丝的优化设计参数。(4)采用足尺拟静力试验,研究了保险丝对带楼板梁柱节点损伤控制效果与工作机制。开展了1个无楼板的保险丝连接高强钢梁柱节点和4个带楼板的保险丝连接高强钢梁柱节点试验,研究了楼板效应对高强钢梁柱节点力学机理和损伤控制机制的影响,给出了带楼板情况下的保险丝设计建议。(5)在足尺试验基础上,建立了考虑楼板效应的带保险丝高强钢梁柱节点的精细有限元模型,给出了楼板作用下带保险丝高强钢梁柱节点的破坏过程细节,进一步分析和验证了试件的受力机理。