传统的偏心支撑钢框架结构中,耗能梁段被设计成板梁的一部分,不仅提高了整体结构的造价,在地震破坏迹象不明显时,结构的破损程度以及安全度也很难评估,此时,耗能梁段的修复替换既困难又不经济。于是将可替换耗能梁段引入到偏心支撑钢框架结构体系中,使其起到“保险丝”的作用,一方面达到了修复替换方便经济的目的,同时也延长了整体结构的使用寿命。目前,国内外对传统偏心支撑钢框架结构的抗震性能以及传统耗能梁段非弹性变形特性的影响进行了大量的研究,而对带可替换耗能梁段偏心支撑框架抗震性能的研究少之又少。因此,通过试验研究与有限元分析相结合的研究方法,探讨了可替换独立耗能梁段在单调荷载以及循环荷载作用下的力学性能,为下一步将其引入到偏心支撑钢框架结构中做准备。具体研究内容如下:(1)试件的截面尺寸以及长度相同时,加劲肋间距对试件极限承载能力的影响并不大;试件的截面尺寸以及加劲肋间距相同时,随着耗能梁段长度的减小,试件的承载能力相应增大;试件的长度以及加劲肋间距相同时,随着截面尺寸的不断增大,试件的承载能力也增大。(2)可替换耗能梁段的最大转角均超过了0.08rad,符合规范要求,可替换耗能梁段具有良好的变形能力。(3)循环荷载作用下,试件开始屈服后,滞回曲线弯曲,滞回环的面积逐渐增大,结构的残余变形增大,刚度有所下降。随着屈服后梁段荷载的不断增大,滞回曲线逐渐稳定,耗能作用良好。(4)可替换耗能梁段破坏时,翼缘端部应力最大并出现屈曲,从两端到中部的应力逐渐减小,基本对称;腹板大部分进入塑性阶段,屈服面较大;加劲肋处的应力应变较小;耗能梁段两端的框架梁均处于弹性段。(5)对比试验与有限元分析结果发现,二者的应力分布、承载力以及变形规律基本一致,较为吻合。