在结构加层改造中以钢结构直接加层技术应用最为普遍,对于这种混合结构在《建筑抗震设计规范》(GB50011-2008)中属于竖向不规则结构,加层部分普遍存在着下刚上柔等不利于抗震的因素。鉴于以上问题,本文在加层钢框架结构中的中心支撑上设置消能减震装置—粘滞性阻尼器,用来调整加层结构整体阻尼比、消耗地震能量。分析表明消能减震体系主要是减小加层钢框架过大侧向层间位移,解决钢结构直接加层产生的鞭梢反应,降低层剪力与柱轴力,控制层间位移角出现的位置与时间,从而对加层结构振动反应进行有效抑制,使结构整体满足抗震规范的要求。本文主要研究包括:(1)不同加层体系的地震反应分析:本文以10层钢筋混凝土框架结构为基本模型,扩展到钢结构直接加层,带有普通支撑加层与消能减震体系(粘滞阻尼器)在加层中的应用。通过对原结构和不同加层体系进行多遇与罕遇地震下的时程反应比较分析消能减震体系在加层结构中的重要作用。(2)粘滞阻尼器各种参数在加层体系中的抗震性能影响因素分析:其中分析粘滞阻尼器的速度指数分别取为非线性与线性情况下对加层结构的消能减震影响,同时在不同阻尼系数数值下,对比分析加层结构的地震反应。本文通过对各个参数大量的计算分析,为粘滞阻尼器各种参数在实际加层改造工程中具体应用提供一定的参考价值。(3)探讨粘滞阻尼器的不同形式与布置方案对钢结构加层抗震性能的影响:合理的阻尼器形式会使粘滞阻尼充分发挥作用,有效地减小加层结构的地震反应。对阻尼器在加层层间不同布置方案下进行对比分析,计算结果为粘滞阻尼器在钢结构框架加层改造工程的发展及其设计方法的研究提供一定的参考依据。(4)分析不同加层柱脚处理方式对消能减震体系下加层结构抗震性能的影响:分析线性与非线性阻尼器在铰接柱脚、半刚接柱脚和刚接柱脚三种加层柱脚处理方案下多遇与罕遇地震反应,为工程实际中关于粘滞阻尼器与钢结构柱脚处理方案的选择做了初步判断。