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防屈曲支撑是一种新型的耗能减震构件,采用防屈曲支撑加固的结构,其耗能和延性相比无支撑或普通支撑加固结构,抗震性能有显著提高。本文采用防屈曲支撑对一栋在汶川地震中遭到严重破坏的框架结构教学楼进行加固研究,增加了框架结构的耗能能力和抗震防线。设计并进行了振动台试验,把防屈曲支撑和普通支撑的结构进行对比。从实验结果来看,加固后的结构抗侧移刚度明显增强,大震下的位移响应大大降低,能够满足“大震不倒”设计要求。由于支撑截面尺寸偏大,对比试验效果不明显。为进一步合理设计防屈曲支撑截面尺寸,本文应用FEMA塑性铰模型,,借助SAP2000的模拟结果建立结构的基本本构关系模型,以SIMULINK为工具软件,把防屈曲支撑作为滞回耗能阻尼构件进行等效线性化设计,对进入弹塑性阶段的结构响应作等效线性化分析。仿真结果表明:该等效线性化模型与实际试验有良好的一致性。论文主要完成了以下工作:1.总结了框架结构建筑物的优缺点和震害特点,论述了常见框架结构抗震加固方法;介绍了BRB支撑的概念、发展以及原理。2.对汶川地震中受到严重破坏的漩口中学,设计出振动台模型,并采用防屈曲支撑进行加固;采用EL-centro地震动、卧龙地震动,由弱到强加载并记录模型地震响应。用SAP2000对振动台模型进行建模、模拟、分析,将位移、加速度、层间位移角的数值模拟结果和试验结果进行对比分析,并对SAP2000模拟结果准确性进行分析,根据SAP2000和试验结果提炼原结构静动力参数作为SIMULINK建模基础。3.介绍了基于性能的抗震设计理论以及等效线性化设计的相关研究。对防屈曲框架在地震荷载下的工作状态展开分析:防屈曲支撑部分采用基于双线性弹塑性模型的等效线性设计,得到防屈曲支撑等效阻尼、等效刚度;原始框架部分简化成单自由度非线性系统,以SAP2000建议的框架柱塑性铰模拟框架水平非线性恢复力。4.介绍了MATLAB/SIMULINK动力学仿真原理。分别设计出“BRB线性/结构非线性”和“BRB非线性/结构非线性”SIMULINK模型,对BRB框架结构进行地震输入仿真模拟。对比振动台试验、SAP2000分析结果和“BRB非线性/结构非线性”仿真,分析BRB非线性仿真设计准确性。5.提出框架结构加固性能目标。重新设计了BRB支撑截面核心尺寸,并基于Simulink等效线性化对优化尺寸后的BRB框架抗震性能做出分析。