偏心支撑钢框架是工程中常用的一种结构形式,因其具有良好的能量耗散能力、可变形性以及能够提供更大侧向刚度而被广泛应用于国内外结构中。偏心支撑钢框架结构拥有自己独特的构件,被称为“能量耗散梁段”,能量耗散梁段类似于物理学中的“保险丝”,可以对结构起到一定的保护作用。地震时,能量耗散梁段部分起到消耗地震能量的作用,但在大震作用下,会导致结构震后的层间残余位移显著增加,致使震后很难修复。本文采用形状记忆合金材料代替偏心支撑钢框架结构中“能量耗散梁段”的钢材,利用形状记忆合金的自复位特性,形成自复位偏心支撑钢框架结构,主要研究内容包括:(1)总结了具有自复位功能的形状记忆合金材料的特性和本构关系,将钢框架结构中的能量耗散梁段采用形状记忆合金代替,并使用ANSYS有限元软件建立了自复位偏心支撑钢框架结构的精细有限元模型,通过数值分析,表明采用形状记忆合金材料的能量耗散梁段能够减小结构在震后的残余变形,自复位钢框架结构呈现出较好的复位效果。(2)在自复位偏心支撑钢框架结构中,通过选择不同长度的能量耗散梁段,研究了不同长度的形状记忆合金能量耗散梁段,对自复位偏心支撑钢框架结构滞回性能的影响,得到了不同长度的能量耗散梁段对自复位偏心支撑钢框架的强度、刚度、自复位能力和能量耗散能力的影响。数值分析表明,剪切屈服型能量耗散梁段的性能优于弯曲屈服型能量耗散梁段的性能。(3)选取三个不同长度的能量耗散梁段,建立普通偏心支撑钢框架结构与自复位偏心支撑钢框架结构的有限元模型,通过位移加载对比分析了两种结构的性能,通过比较普通偏心支撑钢框架与自复位偏心支撑钢框架的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、等效黏滞阻尼比和残余位移角,表明自复位偏心支撑钢框架具有更好的能量耗散性能、更少的残余变形和更好的自复位能力。