自复位耗能(Self-centering energy dissipation,简称SCED)支撑具有良好的耗能能力和复位性能,不仅能够耗散地震输入的能量,还能有效减小结构震后的残余变形。同传统支撑钢框架结构相比,自复位支撑钢框架结构具有更好的抗震性能和复位能力,现有设计方法不能充分发挥SCED支撑的高性能,满足自复位支撑钢框架结构更高的抗震性能目标。本文针对一种装配式SCED支撑,基于其力学性能与工作原理,提出了能准确描述支撑滞回性能的非线性恢复力模型,建立了梁铰接于柱的自复位支撑钢框架结构四水准下的抗震性能指标及其基于性能的抗震设计方法。设计4层、8层和15层自复位支撑钢框架结构,研究了近、远场地震对低层、中高层和高层结构抗震性能和复位能力的影响。主要研究内容如下:(1)研究了装配式SCED支撑在低周往复荷载作用下的工作机理,基于经典的Bouc-Wen模型提出了SCED支撑的非线性恢复力模型,并与试验结果进行了对比分析,模型预测滞回曲线与试验曲线吻合较好,耗能仅相差6.5%,模型预测残余变形与理论公式计算值最大相差0.1mm,所提出的非线性恢复力模型能准确预测支撑在低周往复荷载下的耗能能力和自复位性能。(2)在LS-DYNA软件中完成SCED支撑非线性恢复力模型的二次开发,针对梁铰接于柱的自复位支撑钢框架结构,建立了其在四水准下的性能指标及基于性能的抗震设计方法。设计一3层自复位支撑钢框架结构,分析其在中震、大震和特大震下的抗震性能与自复位能力。结果表明,中震下结构保持弹性,大震作用下结构最大残余位移角小于0.5%,具有良好的复位性能,特大震下结构未达到变形极限,结构响应满足抗震性能指标的限值要求,验证了所建立设计方法的有效性。(3)设计4层、8层和15层自复位支撑钢框架结构,对比分析了三个结构在近、远场地震下的层间位移角和残余位移角响应,研究近、远场地震对结构抗震性能和复位能力的影响,并对典型的近、远场地震作用下15层结构第8层的层间位移角时程和支撑滞回响应进行分析,以研究近、远场地震对结构损伤及复位能力的影响。结果表明,近场地震作用下结构的层间位移角和残余位移角较大。小震下两种地震对结构抗震性能的影响不大,最大平均层间位移角接近,而大震和特大震下,近场地震作用下的结构最大平均层间位移角和最大残余位移角明显高于远场地震下的结果,柱的损伤更为严重,结构的残余变形更大。