特殊中心支撑钢框架体系是一种在地震地区广泛应用的抗震性能良好的结构体系,它既结合了中心支撑钢框架承载能力高和抗侧刚度大的优势,又吸收了特殊抗弯框架延性好的优越性能。其中,支撑是影响结构性能的关键元件,它决定了SCBFs的强度、刚度、耗能能力与延性等抗震性能,而支撑的屈服机制、非弹性变形能力以及最终破坏模式都与其连接方式密切相关。然而,在现有的结构设计中,支撑与框架结构往往通过焊接连接成一个整体,使得节点区域应力分布复杂,容易产生高三轴应力场而发生脆性断裂,导致支撑过早出现屈曲或者断裂,不能充分发挥其耗能性能。为保证支撑发生非弹性变形耗能的同时不发生屈曲失稳、低周疲劳破坏以及脆性断裂,使其满足结构预期的抗震性态水准,为强震后结构损伤检测与修复提供便利,现提出带延性铸造连接件的防屈曲支撑钢框架体系,支撑通过延性铸造件与梁柱连成整体。通过合理的几何设计来控制支撑的非弹性变形能力,来达到缓解梁柱节点应力分布和消除非延性破坏的目的。其次,引入防屈曲支撑代替普通支撑,利用防屈曲支撑的不屈曲特性,保证结构传力途径通畅,从而充分发挥支撑非弹性变形的耗能能力。为研究带延性铸造连接件的防屈曲支撑钢框架的性能,本文围绕带延性铸造连接件的防屈曲支撑展开研究,采用试验研究与有限元分析相结合的方法对不同参数的带延性铸造连接件的防屈曲支撑试件进行分析,并得到以下结论:(1)单向荷载作用下,铸造连接件的耗能段首先进入屈服阶段;极限破坏时耗能段全截面进入塑性屈服阶段,防屈曲支撑内核管出现多阶屈曲现象,连接段与过渡段大部分截面仍处于弹性阶段,不会造成梁柱节点应力集中,对节点起到保护作用。(2)试件的延性比受耗能段长度、加劲肋宽厚比及耗能板宽厚比等因素的影响。其中,试件受耗能板宽厚比的影响最为显著,随着耗能板宽厚比的增大而减小。(3)循环荷载作用下,试件的滞回性能稳定,耗能良好。试件在达到极限荷载前防屈曲支撑处于弹性状态,铸造连接件进入塑性阶段耗散大部分能量;达到极限荷载后防屈曲支撑开始进入塑性屈服阶段,与铸造连接件共同耗能。但试件在循环加载过程中发生了较小程度的刚度退化。(4)试件破坏时变形主要集中在铸造连接件,且铸造连接件的变形大于防屈曲支撑,实现了将支撑的非弹性变形集中在铸造连接件的目标。