屈曲约束支撑(Buckling restrained brace,BRB)作为一种金属耗能构件,以其滞回曲线饱满、耗能能力稳定、延性良好等优势,在耗能减震领域得到广泛应用。然而,传统BRB在多遇地震作用下保持弹性,仅为结构提供抗侧刚度,无法耗散地震能量。为弥补传统BRB的不足,将钢阻尼器和屈曲约束支撑组合而成的双阶屈服屈曲约束支撑(双阶屈服BRB),在多遇地震作用下可同时为结构提供附加阻尼和抗侧刚度,并耗散地震能量,解决了传统BRB在多遇地震作用下不能耗散地震能量的问题,预期具有更优的抗震性能。依托实际工程,将双阶屈服BRB应用于钢筋混凝土框架结构,对原结构进行耗能减震设计,以达到降低结构层间位移角、保护主体结构的目的。通过低周往复加载试验和有限元分析,研究双阶屈服BRB-混凝土框架结构的抗震性能,并与传统单阶屈服BRB-混凝土框架结构进行对比。主要研究工作包括以下几个方面:(1)完成一榀单阶屈服BRB-混凝土框架结构试件和一榀双阶屈服BRB-混凝土框架结构试件的低周往复加载试验,检验双阶屈服BRB与混凝土框架结构的协同工作性能,对比分析两榀试件的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、能量耗散系数等抗震性能指标。结果表明,双阶屈服BRB-混凝土框架结构具有更高的抗侧刚度、延性和能量耗散能力,且双阶屈服BRB对框架梁、柱保护能力更强。(2)开展单阶屈服BRB-混凝土框架整体结构和双阶屈服BRB-混凝土框架整体结构抗震性能数值模拟,研究两类结构的抗震性能,对比两类结构的层间位移角、层剪力、构件塑性铰形成次序、支撑滞回曲线和附加阻尼比。结果表明,在多遇地震和罕遇地震作用下双阶屈服BRB均表现出良好的滞回性能。相较单阶屈服BRB,双阶屈服BRB在多遇地震下能有效提高结构抗侧刚度并为结构提供附加阻尼,在罕遇地震下耗能作用及对主体结构的保护作用更优。(3)建立基于性能的双阶屈服BRB-混凝土框架结构的抗震设计方法与流程,提出双阶屈服BRB的设计要点。