随着我国经济发展和社会进步,城区内一些老旧建筑已经不能满足人们日益增长的使用需要,大范围的拆除重建不符合国家绿水青山就是金山银山的理念,随之出现了一种适用性和经济型较好的解决办法,即在既有混凝土框架上采用钢结构加层。由于钢结构与混凝土结构的的阻尼比不同、抗侧刚度存在较大差异,因此如何解决两种结构阻尼比的差异,选择钢结构加层型式,应用屈曲约束支撑控制鞭梢效应,确保两种结构在地震作用下保持良好的抗震性能对我国的既有建筑改造与加固发展起着重要的作用。为解决钢结构加层与既有混凝土结构阻尼比不同的问题,本文提出了将既有混凝土结构视为钢结构加层基础的RAF法,建立了108个有限元模型分析既有混凝土结构层数、钢结构加层层数对RAF法应用刚度比的影响,并拟合经验公式;考虑到加层钢结构截面受到建筑设计、施工现场运输吊装条件影响,设计了一种小柱网加层方案,并与大柱网、门式刚架方案进行抗震性能对比分析,得出了不同加层钢结构选型对既有混凝土结构的影响;在分析过程中发现钢结构加层的鞭梢效应较为明显,于是基于刚度比、剪力比设计了屈曲约束支撑,对比了两种设计方法控制鞭梢效应的效果,基于160个有限元模型总结了屈曲约束支撑布置楼层、既有混凝土结构层数、钢结构加层层数对鞭梢效应控制的影响。主要得到以下结论:本文拟合出的RAF法应用前提的经验公式具有良好的精确度;随着既有混凝土结构层数的增加、钢结构层数的减少,RAF法可应用的刚度比逐渐减小。小柱网加层方案与大柱网加层方案抗震性能相似,门式刚架加层方案对既有混凝土结构的保护效果较好。基于刚度比、剪力比设计的屈曲约束支撑对鞭梢效应均有较好控制效果,基于剪力比的设计方法经济性较好;钢加层布置屈曲约束支撑对底部混凝土结构控制层间位移角起不利作用;屈曲约束支撑对鞭梢效应的控制效果随着钢结构加层层数的增加、既有混凝土结构层数减小而变小。