消能立柱加固单跨框架结构原理与效果分析

针对单跨框架结构提出一种消能立柱加固方案,介绍其构造形式及加固原理,并结合某5层单跨框架结构教学楼的工程算例,采用ETABS和PERFORM-3D分别对原结构及消能立柱加固结构进行多遇地震下的弹性时程分析和罕遇地震下的弹塑性时程分析,并对消能立柱中钢柱与剪切钢板阻尼器的刚度比、对结构的附加刚度比进行罕遇地震作用下的参数分析。结果表明:1消能立柱加固单跨框架结构的加固原理明确、可行,具有良好的加固效果;2多遇地震作用下,消能立柱加固增大了结构的抗侧刚度、冗余度及抗震防线,可有效控制原结构的层间位移角以满足规范要求;罕遇地震作用下,消能立柱可有效控制单跨框架结构的整体倒塌破坏,实现了"强柱弱梁"的设计要求;3消能立柱中的钢柱与剪切钢板阻尼器的刚度比宜取2或3;4消能立柱对结构的附加刚度比建议选取1~1.5之间。