基于性能设计的框架下，最大变形是衡量建筑结构在地震中性能和损伤的主要指标，而残留变形则是衡量建筑结构在地震后能否满足持续使用要求的主要指标。本研究以控制结构在地震中的最大变形和减少地震后的残留变形为目的，提出了一种具有自复位和耗能减震能力的新型钢结构体系。该新型结构体系采用可以承受大变形的机构式节点代替常规的刚接或半刚接节点，并在节点附近安装可调摩擦型阻尼器和配置后张的预应力钢筋，使结构体系具有足够刚度和承载力以及较好的耗能能力和自复位能力。地震中，摩擦型阻尼器是结构中的耗能构件，而梁柱以及预应力钢筋都保持弹性。地震后，通过减少摩擦型阻尼器中的摩擦力，使结构在预应力钢筋提供的自复位力的作用下回到初始位置。本项目对该新型结构体系中的关键技术、关键结构单元和整体结构的抗震性能、震后性能及其分析模型进行系统深入的实验研究和理论分析，并建立相应抗震设计方法。 2100433B

鉴于汶川地震中钢筋混凝土联肢剪力墙结构的小跨高比连梁剪切破坏较为普遍，本项目基于耗能减震控制技术提出一种新型混合联肢剪力墙结构，该结构采用带有屈曲约束构件的钢桁架连梁代替传统的小跨高比钢筋混凝土连梁，通过钢桁架连梁中屈曲约束构件的滞回耗能来消耗结构振动能量,减小结构地震反应。本项目拟采用模型试验和有限元方法研究该新型联肢剪力墙结构的抗震性能，探讨不同耦连比下结构的耗能机理，建立结构的数值分析模型并进行结构的非线性地震反应分析。本项目预期将得到该结构的主要抗震性能指标,揭示耦连比和结构整体抗震性能之间的相互关系,提出该结构的实用抗震设计与分析方法。本项目的研究成果将有利于解决联肢剪力墙结构小跨高比连梁延性不足的问题，为推广该结构在高烈度地震区的应用具有重要的理论和工程意义，并能为我国相关规范的编制提供科学参考依据。

研究在轴力作用下Y、X、K形方管节点、方圆混合节点及板管节点滞回性能，得到滞回性能优越的节点的参数范围。研究由方管节点、方圆混合节点及板管节点衍生出的方管耗能器的滞回性能，得到耗能器的构成方法以及各部位尺寸的合理搭配范围。建立可准确模拟节点耗能支撑体系和框架支撑结构整体性能的分析方法，对高层框架支撑结构中的新型节点耗能支撑体系进行研究，得到节点耗能支撑体系的动力性能，以及支撑体系在钢框架中合理分布模式，建立节点耗能支撑体系的设计方法。结合耗能部位制作方法和过程研究残余应力对耗能能力的影响，寻求减少和消除残余应力影响的方法。研究配置新型节点耗能支撑体系的钢框架在最不利地震动下的损伤性能，提出新型节点耗能支撑框架体系的损伤控制设计方法。通过实验验证新型节点耗能支撑体系设计方法。本课题研究的是框架支撑结构耗能减震设计中的关键问题，也是具有较大理论难度的前沿问题，具有重要的理论意义和实用价值。

耗能能力：指试件在地震反复作用下吸收能量的大小，以滞回曲线包围的面积来衡量。并且由面积可求得等效粘滞阻尼系数。2100433B