采用自复位摇摆双框架系统对钢筋混凝土（RC）建筑进行抗震加固

《Archives of Civil and Mechanical Engineering》：Seismic-resilient retrofit of RC buildings with self‐centering rocking dual-frame systems

　　

摘要

近期在地震加固策略方面的进展主要集中在低影响、快速且可逆的干预措施上，其中自复位摇摆双框架（SCR-DF）系统在提高钢筋混凝土（RC）建筑的抗震性能方面展现出巨大潜力。这些系统通常以外部骨架的形式集成，通过结合耗能装置、后张力和柱子提升机制来提供自复位能力，从而限制残余变形并促进地震后的快速恢复。本研究考察了将SCR-DF系统作为外部耗能骨架应用于实际案例中的RC建筑，以增强其抗震性能的效果。通过仿真结果验证了SCR-DF系统的预期地震行为。研究人员建立了预测摇摆系统荷载-变形行为的方程，确保关键极限状态的精确控制，以保证可靠性能。设计参数（如框架配置、抗倾覆力矩、连接件特性以及后张力）基于现有结构的非弹性行为，并采用基于位移的设计方法进行了优化。非线性计算分析用于验证这些设计。与原有结构相比，加固后的建筑的楼层间位移比（IDR）显著降低，X方向约为0.69%，Y方向约为1.07%。后张力摇摆框架的自复位作用有效缓解了残余楼层间位移比（RIDR），最大值降至X方向约为0.013%，Y方向约为0.005%，远低于公认的0.1%的可修复性阈值。研究结果表明，SCR-DF系统能有效控制楼层间位移和残余变形，在考虑到的最大地震作用下仍能保持最小变形，同时便于地震后的修复工作。