为实现建筑结构震后功能的不中断或快速恢复,减小建筑结构在地震作用下的损伤和经济损失,本文提出了带保险丝和阻尼器高强钢框架结构体系。综合采用理论、试验和模拟等手段,对建议新型结构体系的损伤控制机理和抗震性能方面进行研究,主要研究成果如下:(1)总结了高强钢结构研究现状和损伤控制理念,结合阻尼器耗能减震的优势,提出了带保险丝和阻尼器高强钢框架结构体系,详细介绍了保险丝和阻尼器的基本构造和设计方法,分析了带保险丝和阻尼器高强钢框架结构体系的抗震思想和工作原理。(2)完成了5个足尺的框架子结构试件的拟静力试验研究,研究参数包括有不同钢材、不同保险丝阀值以及有无阻尼器,从试验现象、初始刚度、极限承载力、骨架曲线、耗能能力和应变等方面,对比分析了建议高强钢结构体系的受力性能,试验表明,带保险丝和阻尼器高强钢框架具有较好的损伤控制效果和抗震性能,可实现震后可快速恢复功能的目标。(3)提出了双斜杆阻尼器有限元模型,利用MSC.Marc软件建立了带保险丝和阻尼器高强钢框架试件的有限元计算模型,并通过试件的试验数据和现象对建议模型的有效性进行验证,该模型的提出为整体框架的抗震、减震机理研究的参数分析奠定了基础。(4)建立了一系列普通钢框架、高强钢框架、带保险丝高强钢框架、带保险丝和阻尼器高强钢框架的有限元模型,分别开展模态分析、Pushover分析和弹塑性时程分析,研究了框架结构中的损伤分布和次序,分析在多遇和罕遇地震作用下的受力和变形,针对带保险丝和阻尼器高强钢框架的特点,提出了“大震弹性”的设计方法。