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带竖向连杆的偏心支撑钢框架结构通过在耗能梁两端增设竖向连杆,以改善传统偏心支撑钢框架结构中耗能梁非弹性变形不均匀的问题。然而该结构现有的设计方法计算步骤较为复杂,对于多高层结构设计略微保守,适用性有待提高。为完善带竖向连杆的偏心支撑钢框架结构设计理论并将其推广应用,本文主要对其设计方法和抗震性能进行了研究,主要工作如下:（1）基于带竖向连杆偏心支撑钢框架结构的理想失效模式,提出了该结构的新型设计方法,并给出了支撑、支撑跨柱和竖向连杆等非耗能构件的设计建议,通过算例分析验证了该方法的合理性。（2）为证明带竖向连杆偏心支撑钢框架结构形式和本文所提设计方法的优越性,分别根据不同设计方法设计了带竖向连杆的和传统K形的偏心支撑钢框架结构算例,通过非线性时程分析,对比结构在多遇和罕遇地震作用下的变形均匀程度、耗能情况及构件内力。结构层面,竖向连杆通过传递耗能梁剪力来协调结构的塑性变形,因此相较传统K形偏心支撑结构,带竖向连杆的偏心支撑钢框架结构的层间位移和耗能梁剪力分布更加均匀,损伤分布也更加合理,延性更好。设计层面,本文设计方法中耗能梁截面根据楼层刚度选择,在罕遇地震下各层耗能梁均发生屈服,其塑性耗能作用得以充分发挥,竖向连杆轴力的设计值基本大于实际轴力值,构件设计方法更为可靠,设计的竖向连杆构件截面也更小,可减少结构用钢量。（3）对带竖向连杆的偏心支撑钢框架结构和传统K形偏心支撑钢框架结构分别进行增量动力分析和易损性分析,通过计算结构的破坏状态概率、易损性指数和抗倒塌储备系数对结构整体的抗震性能进行评估。结果表明,带竖向连杆的偏心支撑钢框架结构出现软弱层的概率更低,结构发生较重程度损伤的概率也更低,具有更好的抗倒塌性能;在地震动强度较大时,根据本文设计方法设计的带竖向连杆的偏心支撑钢框架结构整体参与耗能,各层耗能梁塑性发展更加均匀,抗震性能更好。