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近年来震后的灾害控制逐渐得到结构工程师们的重视,不同类型的抗震结构和抗震措施相继涌现。传统的结构利用强度和刚度来抵抗地震的冲击,这对材料及其用量都有较高的要求,既不经济也难以保证震后结构正常的使用功能。自复位支撑借助其特殊的构造能在地震结束后减小甚至消除结构的残余变形,进而保证结构的正常使用功能。本文首先在构件层面上对一种特定形式的无芯复位支撑的力学特性开展研究。在结构层面,将自复位支撑和金属阻尼器结合设置于钢框架结构,构成具有三线性滞回特性的自复位结构。考虑P-Δ效应,将自复位结构视为单自由度体系并对其开展非线性地震响应分析,考察不同参数对位移反应的影响。本文进行的研究工作如下:(1)对无芯自复位支撑(CLSCB)基本构造和力学特性进行介绍。采用Python脚本对无芯自复位支撑进行参数化ABAQUS有限元建模,分析不同几何参数对构件力学特性的影响,重点关注无芯自复位支撑拉压力学性能的差异。研究发现,不论参数取值如何变化,拉压初始刚度比保持在1.0左右,而拉压第二刚度比大于1.1,说明支撑拉压力学性能差异主要体现于第二刚度。Tin、Bin、LT2、Tout、Bout的变化基本不会影响受拉第二刚度,但它们的增加使受压第二刚度增大,L和Ab的增加分别使拉压第二刚度显著减小和显著增大。基于64组参数组合的有限元分析结果,以CLSCB初始刚度的理论公式为模型公式,利用非线性回归软件计算出初始刚度的回归公式。建议可以选用回归公式计算CLSCB拉压第一刚度,选用理论公式计算CLSCB的拉压第二刚度。(2)基于安装有无芯自复位支撑和金属阻尼器框架(CLSCB+MEDF)的三线性滞回模型,考虑P-Δ效应,用MATLAB基于Newmark法编写了单自由度(SDOF)CLSCB+MEDF的时程分析程序。通过对大量数据的统计回归,得到中远场地震作用下考虑P-Δ效应的CLSCB+MEDF非线性位移比谱(CR-R-T关系)。分析不同滞回参数对非线性位移比的影响。结果表明P-Δ效应使结构的耗能能力出现了显著的下降,CR显著增大。对CLSCB+MEDF的设计给出建议:在保证足够的复位能力下,更小的R,更大的β和αc。(3)判别和选取具有脉冲特性的近场地震动记录,分析了CLSCB+MEDF在近场地震动作用下不同参数对其非线性位移比谱的影响。结果表明相比于中远场地震动,近场地震动激励使结构的位移反应增大。当T2<0时,T2越小、β越大以及αc越小时,结构在基本周期为脉冲周期的1/2时出现位移的局部增大效应。(4)分别在近场和中远场地震动下回归了CR的计算公式,并进行了验算,给出了相应的在工程应用上偏于安全的T0适用范围。