屈曲约束支撑具有稳定的承载能力,广泛应用于框架结构中;其在增加框架抗侧刚度的同时,还能达到消耗地震能量、减小结构地震反应的目的。在我国,屈曲约束支撑(BRB)的应用尚处于起步阶段,主要存在制造困难、造价偏高、相应的设计方法不完善等一系列问题,极大限制了BRB的推广和应用。本文在国内外大量研究成果的基础上,设计了一种新型屈曲约束支撑,并改进了基于位移的抗震设计方法,使之适用于屈曲约束支撑钢框架(BRBF)的设计。本文设计的新型屈曲约束支撑,通过在核心单元中施加预应力,使之具有提前屈服耗能的特性,即在地震峰值来临之前开始消耗能量,减少结构中能量的积累,起到保护主体结构的作用。通过理论推导的方式分析了新型支撑的承载能力,重点研究了外约束单元的弯扭屈曲问题,并建议了外约束整体稳定的验算公式。采用数值模拟的方法,分析影响新型支撑力学性能的主要参数,结果表明其受间厚比这一参数的影响较大,并建议间厚比理论上不要超过10%。考虑到新型屈曲约束支撑钢框架具有较强的非线性,本文根据“在某种准则下合理确定参数,使线性解最优地逼近非线性解”的原则将非线性体系等效为线性体系,并给出等效抗侧刚度和等效阻尼比的计算公式,作为结构抗震设计的基础。在基于位移的抗震设计(DBSD)中,采用结构的基本振型作为目标位移的形状向量,采用修正后的MDOF体系基本周期作为等效SDOF体系的自振周期,以此作为确定目标位移和SDOF体系等效自振周期的新方法。采用改进的DBSD方法设计两组BRBF,并用有限元分析软件ABAQUS分析其受力性能。静力弹塑性分析结果表明,结构的塑性发展顺序为屈曲约束支撑—框架梁—框架柱,实现了多道设防的目的。罕遇地震下时程分析结果表明,新型屈曲约束支撑钢框架的层间侧移角普遍小于普通屈曲约束支撑钢框架的层间侧移角,且都小于罕遇地震下弹塑性层间侧移角限值。因此,采用新型屈曲约束支撑可以减小结构的地震反应,在结构设计中采用改进的DBSD方法,可以实现预期的塑性发展顺序,并且结构的层间侧移角满足相应的规范要求。