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本论文针对典型中小学单跨框架结构教学楼存在的问题,提出消能立柱加固方案,进行抗震加固研究。采用消能立柱加固方案与传统加固方案在多遇地震、设防地震下对比分析、对消能立柱加固结构在罕遇地震作用下的效果分析、对消能立柱加固方案的布置形式进行分析,以及对消能立柱方案进行参数分析,优化方案。主要研究内容如下:(1)利用有限元软件ETABS初步对比采用消能立柱加固、钢支撑加固、抗震墙加固、外廊加柱加固及原结构在多遇地震作用及设防地震作用下的弹性时程分析。对比结果表明:多遇地震下,消能立柱中的剪切钢板主要提供刚度,不耗能,和其他三种加固方案一样增加结构的抗侧刚度,对结构的整体减震效果与加设钢支撑加固的效果差不多,略优于钢支撑加固;设防地震下,立柱中的剪切钢板开始耗能,对层间位移角控制的效果较好,基底剪力均有减小,整体抗震性能优于其他三种加固方案。(2)为了研究罕遇地震作用下消能立柱加固单跨框架结构教学楼的加固效果、减震性能及破坏形式,采用有限元软件PERFORM-3D对原结构与消能立柱加固结构进行罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析。分析结果表明:罕遇地震作用下,对原结构进行立柱加固能够达到良好的效果,解决了结构本身存在的问题,对框架梁柱的塑性变形状态得到了显著的控制,且有效的控制并预防了单跨框架结构易发生的整体倒塌的破坏模式。(3)为了使加固效果最优,对消能立柱加固的布置方案进行研究,包括加固方案的不同布置位置、及附加刚度比相同时不同布置跨数对加固效果的影响。分析结果表明:对于加固方案的不同布置位置,布置跨中时的加固效果最好;对于附加刚度比相同时的不同布置跨数,布置跨数为8跨时的加固效果最好。(4)为了优化消能立柱加固方案,对消能立柱加固方案进行参数分析。分析多遇地震下、罕遇地震下不同参数对加固效果及构件损伤的影响,分析参数包括消能立柱中剪切钢板的初始刚度与钢柱的不同刚度比,以及对结构不同的附加刚度比。分析结果表明:对于剪切钢板的初始刚度与钢柱的不同刚度比,刚度比从2到5时对结构均得到了较好的控制,阻尼器的耗能相差不大,建议采用刚度比为2、3,节约材料,方便施工;对于不同附加刚度比,综合考虑加固效果、耗能情况、施工等方面,建议采用附加刚度比为1到1.5之间,1时效果最佳。