既有建筑量大面广,抗震安全性问题非常突出。针对既有建筑结构抗震性能评估的迫切需求,在性态抗震的理念框架下,本文系统地对既有建筑典型结构的非线性分析和抗震性能评价方法进行了研究,提出了数值计算模型,通过与试验结果对比,验证了模型的合理性,在此基础上,建立了适用于结构整体层次的既有建筑结构非线性地震反应分析方法,开发了实现技术。按既有建筑结构加固改造前和加固改造后的两个特定阶段,构建了既有建筑结构抗震性能评价的方法体系。本文研究内容涉及既有结构抗震安全改造中亟待解决的问题,本文方法能有效地应用于既有建筑结构加固改造前后的结构抗震安全性评价。　　 本文的主要工作和成果有:　　 (1)针对既有混凝土结构,通过理论分析,结合文献的试验数据,发展了锈蚀引起粘结退化的数值模型；为反映锈蚀导致混凝土的性能劣化,改进了通用的混凝土本构关系:通过与已有试验研究的对比,在构件层次上验证了模型的合理性,提出了考虑钢筋锈蚀的结构静力非线性分析方法及其实现技术。该方法以钢筋锈蚀量为最基本参数,在材料本构层次上通过锈蚀量关联钢筋、混凝土以及它们之间粘结的力学性能,从而对结构整体层次的分析产生影响,能把握既有混凝土结构性能退化的最主要特点。　　 (2)对于剪力墙抗侧力体系,基于钢筋混凝土薄膜元软化桁架理论,考虑弯曲和剪切的耦合,结合所收集的试验研究成果,首先对混凝土实体墙的数值模型进行了研究,将数值分析结果与收集的试验结果对比,验证了模型的正确性,在此基础上,通过对连梁数值模型和整体建模方法的研究,提出了开洞混凝土墙体静力非线性分析的方法及其实现技术,将数值仿真结果与已有的联肢墙试验结果对比,验证了方法的正确性。采用本文模型和方法,在较少的单元划分下可以获得满意的结果,计算效率高。.　　 (3)针对加固后结构的非线性分析方法进行了研究,研究内容涉及新老结合共同工作结构体系的约束效应和界面行为。以外包钢加固框架结构为对象,研究了外包钢对混凝土约束效应的数值模型,提出了外包钢加固柱的数值分析方法,经与已有试验研究结果对比,在构件层次上验证了方法的合理性,以此为基础,开发和实现了外包钢框架结构整体静力非线性分析方法。针对钢绞线网聚合物砂浆的加固方式,进行了面内剪切试验研究,研究了钢绞线一聚合物砂浆与砖砌体的界面行为,采用数字图像相关技术测试了加固层表面的位移场,采用光栅传感器测试了钢绞线应变发展过程,通过试验数据分析,获得了界面粘结锚固性能以及钢绞线应变发展的规律。在对墙体试验数据分析的基础上,结合界面行为试验研究的成果,以配筋砂浆面层加固砌体墙为对象,提出了静力非线性分析方法,开发了实现技术。研究成果为加固后杆系结构和剪力墙结构整体抗震分析提供了方法。　　 (4)在总结模态推覆分析方法理论基础后,以外包钢加固混凝土框架结构为算例,研究了滞回模型对模态推覆分析结果的影响,通过与纤维模型的动力非线性分析对比,验证了增量动力分析方法对既有建筑结构的适用性,提出了通过基于模态推覆分析的增量动力分析方法实现静力非线性模型和动力非线性分析融合的思路,开发了实现技术。基于模态推覆分析的增量动力分析方法能获得结构从弹性阶段到最终动力失稳的结构全过程反应,对结构性态控制特别是防止倒塌有重要的意义,并且在计算成本的节约上有着非常突出的优势。　　 (5)归纳总结了针对既有结构损伤特点的性态抗震评价方法,扩展了基于性态抗震的框架体系。