中文摘要：

屈曲约束支撑（Buckling Restrained Brace, BRB）又称防屈曲支撑，是一种新型钢结构支撑，也是一种在受拉和受压情况下都能达到屈服的消能支撑构件，它克服了传统支撑在受压时发生屈曲的缺点，使用BRB的框架体系，不仅具有良好的抗侧性能，而且提高了整体结构的延性和抗震性能。近二十年来，尤其是在美国北岭地震和日本神户地震后，BRB的应用与发展越来越广泛，国内外专家学者对BRB及BRB框架体系的研究也日趋深入并取得了一定的成果。从BRB框架的抗震设计方法来看，主要是传统的基于构件可靠度的设计方法，这种方法无法保证结构的体系可靠度水平。本项目拟对BRB钢框架体系进行地震作用下的体系可靠度研究，并在此基础上建立基于体系可靠度的实用抗震设计方法，在保障结构体系可靠度水平的前提下，综合提高屈曲约束支撑钢框架结构抗震设计的可靠性及经济效益。

结论摘要：

屈曲约束支撑（BRB）是一种有效的耗能减震构件，在小震下提供刚度，大震下可作为耗能元件，并与钢框架结构共同工作形成了屈曲约束支撑钢框架（BRBF）这一新型的耗能减震结构体系。在罕遇地震下，耗能减震结构将出现较大的结构变形，同时伴随着耗能构件的屈服耗能。同时，地震作用伴随着较大的不确定性，传统的确定性分析具有明显的局限性。因此，研究罕遇地震作用下BRBF的性能和可靠度，需要从BRB构件性能和整体结构的性能两方面进行着手。本项目从力学性能试验、理论分析、数值模拟三个方面对BRB及BRBF体系进行了系统的研究，主要研究成果如下 (1) 提出了一种BRB混凝土锚固节点形式，通过节点试验，考察了该锚固节点的受拉、受剪以及拉剪复合受力状态下的静力与滞回性能。通过有限元软件对试验结果进行模拟，并进行大量参数分析与理论分析，提出了该锚固节点的抗拉、抗剪刚度计算方法。另外，本项目对BRB钢支撑-混凝土框架发生开裂时的层间位移角进行研究，并进而提出该结构的弹性层间位移角限值以及BRB用于混凝土框架结构时的设计建议。 (2) 提出了一些适合预制装配式生产的梁柱节点和柱柱节点的连接方式，通过试验、有限元计算及理论分析研究了这几种新型拼接节点的强度、破坏方式及抗震性能，得到节点刚度、屈服承载力、极限承载力公式和滞回性能。 (3) 从能量角度研究了BRBF的性能。对比了框架支撑体系中普通支撑与BRB的耗能能力，分别从地震动参数和结构自身参数两个方面探讨了BRB在结构中耗能的影响因素，统计了影响支撑性能的关键参数；研究得到了BRB在框架结构中层间耗能的分布规律。 (4) 从损伤角度研究了国产Q235钢BRB构件的低周疲劳性能。分别从等幅和变幅疲劳考察疲劳寿命与总应变幅、累积塑性变形CPD之间的规律，得到了等幅荷载下具有不同保证率的容许疲劳寿命曲线，提出了具有95%保证率的容许损伤因子，并提出一套随机地震荷载下累积损伤的经验评估流程。 (5) 对结构和地震波进行抽样，进行了数百次弹塑性时程分析，将BRBF体系弹塑性位移简化算法与弹塑性时程分析所得该结构体系的弹塑性位移统计规律相结合，采用概率论的相关理论，建立了一套便于工程实际应用的结构可靠度评估与设计方法。