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目前,我国的抗震设计方法仍沿用“三水准两阶段”的抗震理念,虽然这样能保证建筑物在设防烈度下的抗倒塌能力,保障人的基本生命安全,但是不能细致准确地反应结构抗震性能存在的不足之处,不能有效地控制经济损失。因此,需要引进基于性能的抗震设计方法加以改进,而控制结构的位移是基于性能抗震设计方法的核心。本文提出了以屈服位移为基准的划分钢结构弹塑性状态的方法,并对不同弹塑性状态的顶点位移角和层间位移角进行了统计分析。提出了钢结构基于位移角的抗震评估新方法,可为钢框架结构抗震性能的评估提供依据。本文的研究内容主要有以下几方面:(1)利用SAP2000软件对六个钢框架结构模型进行静力非线性分析,用屈服位移的倍数量化结构的不同弹塑性状态。研究从弹性到破坏全过程中不同弹塑性状态下结构顶点位移角和层间位移角的变化情况,并分别与试验统计位移角结果和第一振型、简化理论公式计算的变形形状进行对比分析。(2)对各国钢框架结构的自振周期经验公式进行分析,并与模拟结果相对比,得出选取经验公式的合理建议。引入能量法计算结构的等效周期和等效阻尼比,研究结构在不同弹塑性状态下的瞬态周期和瞬态阻尼比。(3)提出多自由度体系转化成等效单自由度体系的方法。运用七种等效线性化方法,计算结构的等效周期和等效阻尼比,并将其与能量法计算结果进行对比提出计算结构等效周期和等效阻尼比的合理建议。(4)介绍不同烈度下钢框架结构抗震性能评估的新方法。将Sa-Sd曲线转化成α-Sd曲线,然后通过不同烈度下的地震作用与α-Sd曲线比较,确定小震阶段和大震阶段在不同烈度下结构的性能交点,用顶点位移角和层间位移角评估结构多烈度下的抗震性能。(5)研究粘滞和金属阻尼器对钢框架结构基于位移角的抗震性能影响。