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随着社会经济的发展和城市人口的增加,近些年,我国涌现出了一大批高层和超高层建筑。在发达国家,高层钢结构凭借其自重轻、强度高、变形能力强和施工周期短等优势已经得到了广泛应用。作为世界钢产量最多的国家,钢结构已经成为未来中国高层建筑的重要发展方向。抗侧刚度是高层钢结构设计过程中所考虑的重要因素,目前已有许多运用普通单层单跨支撑控制结构侧移的研究成果。对于带大型支撑的高层钢结构,虽然已有许多建成和在建的案例,但国内针对它的研究却相对较少。本文即研究带有此种支撑的高层钢结构的抗震性能。主要内容如下:(1)在相同的荷载和使用条件下,利用有限元软件SAP2000和Midas/GEN,设计用钢量基本相同的四种高层纯钢结构:框架结构、大型支撑—框架结构、巨型框架结构、巨型框架—支撑结构,进行模态和反应谱分析,比较带大型支撑钢结构和另外两种结构的弹性刚度和变形。(2)对上述四种结构进行Pushover分析,比较带大型支撑钢结构与另外两种结构在罕遇地震性能点处的地震反应、结构的失效模式和整体抗震性能。(3)以平面大型支撑—框架模型为例,改变大型支撑的截面和节点连接方式,通过模态分析、反应谱分析和静力非线性Pushover分析,比较大型支撑的截面和连接方式对结构的地震反应的影响。(4)以空间大型支撑—框架结构为例,改变大型支撑的布置方式,通过模态分析、反应谱分析和静力非线性Pushover分析,比较大型支撑的布置方式对结构的地震反应、失效模式和整体抗震能力的影响。(5)将大型钢支撑受压屈曲段用防屈曲支撑替换,比较替换后的结构与原结构的Pushover分析结果。本文分析结果表明:大型支撑—高层钢结构具有良好的抗侧能力,但是支撑屈曲引起的刚度退化也较严重;在一定范围内增大大型支撑截面,可以获得更高的承载力;支撑采用钢、铰接的不同方式与结构连接时,结构的弹性刚度几乎不变,弹塑性阶段承载力有所下降。以结构构件立体化和抗侧力体系最大化的方式布置大型支撑,可以获得更好的抗震性能;防屈曲支撑可以防止普通大型支撑受压屈曲引起的刚度和承载力骤降,限制其所在楼层的层间侧移,提高结构的地震承载力。