软弱底层RC框架是生活中常见的建筑形式之一,常用作底商建筑或底层停车场等底层开放大空间结构,这类建筑底层刚度较小,形成了“上刚下柔”的结构形式。这种结构形式在地震作用中容易在底层产生集中变形,形成层屈服破坏机制。针对既有加固方法研究的不足,提出了摇摆架加固方案,以改善软弱底层RC框架的底层集中变形,提高其抗震性能。摇摆架利用自身刚度控制结构的变形和损伤,且布置灵活,可实现“不入户”施工。但是现有摇摆架加固软弱底层结构的研究较少,特别是缺乏相关的抗震性能试验研究、协同工作机制研究以及抗震加固设计方法研究。因此,本文通过试验和有限元研究摇摆架加固软弱底层RC框架的抗震性能及工作机制,并提出了适用于该结构的摇摆架设计建议以及抗震加固设计方法。本文的主要研究内容与取得的成果如下:1.开展摇摆架加固软弱底层RC框架的拟静力试验研究。针对软弱底层RC框架,对摇摆架和楼层连接件进行初步设计,并通过试验验证摇摆架加固的可行性以及楼层连接件的可靠性。试验结果表明,摇摆架与RC框架体现出良好的协同工作机制,加固后软弱底层RC框架的变形模式、破坏模式、承载力、刚度和耗能能力等均有明显改善,验证了摇摆架加固的可行性,但是楼层连接件出现了一定的滑移和变形,削弱了摇摆架的加固效果。2.开展摇摆架加固软弱底层RC框架的有限元参数分析。基于ABAQUS和Open Sees两个软件平台,分别对拟静力试验结果进行模拟,模拟结果与试验基本吻合。基于验证模型,对加强水平连接、摇摆架刚度、附加阻尼器、连接件固接以及摇摆架的构造对结构抗震性能的影响展开参数分析,得到结论与建议:加强水平连接后,结构的抗震性能进一步提升,层间变形和损伤更加均匀,整个结构的抗震性能得到充分发挥,因此水平连接设计时应考虑足够的可靠性;摇摆架刚度越大,层间变形越均匀,设计时应考虑足够的刚度;阻尼器的加入能有效提升结构的耗能能力;通过研究,建议以层间变形为控制目标的结构采用本研究的连接形式,以侧向变形为控制目标可采用固接形式;摇摆架应避免刚度沿高度方向的突变,摇摆架的V型支撑和倒V型支撑的布置形式对结构抗震性能影响不大。3.提出摇摆架加固软弱底层RC框架的抗震设计方法,并应用该设计方法展开地震响应和易损性分析。基于控制层间集中变形的设计目标,初步提出了适用于不同软弱程度RC框架的摇摆架设计方法,并通过7层算例验证了设计方法的可靠性以及加固效果。基于算例的时程分析,研究了BRB摇摆架加固的抗震性能以及摇摆架层数对结构抗震性能的影响。最后,通过易损性分析研究了摇摆架加固前后结构的抗倒塌能力和加固结果的可靠性。