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随着中国城镇化进程的不断深入发展,许多大中城市出现了人口大量增加,住房和商业用地日趋紧张,教育、医疗、交通等基础设施相对不足的情况。因此在原结构上进行加层的实例越来越多,而且钢结构加层以其自重轻、地震作用小、施工方便等优点得到迅速的发展。钢框架结构、钢框架-中心支撑结构、钢框架-偏心支撑结构是在《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中应用最广的三种多层和高层钢结构房屋结构类型。其中钢框架结构的抗侧刚度有限,因此在房屋高度较高,水平力较大的情况下,结构的侧向位移会较大,不易满足相应规范的要求。钢框架-中心支撑结构能较好的抵抗中、小地震产生的水平力,但其延性一般,很难经受得住大地震的考验。另外中心支撑在受到过大的轴向压力的情况下,会发生屈曲现象,从而影响其抗震性能。钢框架-偏心支撑结构由于耗能梁段的存在,延性较好,在大地震中能够吸收地震能量。但其震后修复困难,维修成本高,经济效益差。在此情况下,一种在受压时不会屈曲,并且利用钢材屈服后耗能的屈曲约束支撑应运而生。带有屈曲约束支撑的框架结构,作为一种新型的耗能减震体系,受到各国结构工程师的重视。但目前的研究多集中在带屈曲约束支撑的钢框架,对于带屈曲约束支撑的加层结构的研究较少,本论文可为类似工程提供一定的参考价值。为了深入研究屈曲约束支撑在加层结构中的减震性能,本文结合某医院住院楼扩建工程,借助有限元分析软件MIDAS/Gen探讨了以下四方面的问题。1.通过MIDAS/Gen在多遇地震下的反应谱分析,对带屈曲约束支撑加层结构和带普通中心支撑加层结构的抗震性能进行对比,得出两种结构都是安全的,它们的抗震性能基本一致,屈曲约束支撑并没有体现出其优越性。2.通过MIDAS/Gen的在不同强度地震作用下的时程分析,在同等用钢量前提下,对带屈曲约束支撑加层结构和带普通中心支撑加层结构进行对比,得出带屈曲约束支撑加层结构在设防地震、罕遇地震和特大地震下可以减小层间位移角约20%,顶层位移约12%,并有效减小基底剪力,且使结构损伤程度下降一个等级。3.通过不同强度地震作用下的时程分析,对屈曲约束支撑的工作性能进行分析。由此得出多遇地震下,屈曲约束支撑处于弹性阶段,基本不耗能;设防地震下,屈曲约束支撑小部分进入弹塑性,耗能性能中等;罕遇地震下,屈曲约束支撑大部分进入弹塑性,滞回曲线饱满,耗能性能良好。4.通过地震动特征对带屈曲约束支撑加层结构的抗震性能分析,得出速度脉冲型地震和长持时地震,与非脉冲型地震和一般持时地震相比,使层间位移角大震时分别增大约20%和10%,特大地震时分别增大约40%和30%。