弱化构件与基础(构件)间约束可以实现结构摇摆,减小其在外部激励下各内力响应。Roh基于结构摇摆这一设计思路,提出将RC框架中普通框架柱上下端约束变成铰接,形成摇摆柱。为了弥补弱化后结构产生过大变形,将黏滞阻尼器植入结构,设置于层间对角,利用其耗能,减小变形。根据Roh提出的摇摆柱耗能特点,结合震后结构底层框架柱端最先出现塑性铰,造成结构底层柱子过早剪切破坏甚至结构整体倒塌这一情况,提出了隔震支座-消能摇摆柱并联式底层耗能结构体系。这种结构将隔震支座装置和消能摇摆柱结合,联合作用于传统框架底层,使结构底层具备良好层间变形能力,实现上部结构整体平动,降低结构地震响应,控制结构残余变形,提高其抗震效果。本课题研究内容如下:基于Open Sees建立隔震支座-消能摇摆柱并联式底层耗能结构体系,研究其主要构件的力学性能(如摇摆柱、自复位支撑和隔震支座),分别绘制力-位移关系曲线。采用低周往复荷载加载模式研究不同SCED参数下隔震支座-消能摇摆柱并联式底层耗能结构底层滞回耗能特性。采用动力时程分析方法研究不同SCED参数下该结构顶层加速度响应。结果表明,通过两种不同的加载模式,调整SCED参数,控制启动耗能位移限值,使结构在不同等级地震作用下具有不同耗能形式,最终使其达到小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震设防三水准设计要求。基于Open Sees建立4种钢筋混凝土模型,将其置于小震、中震、大震下分别进行非线性时程分析。对比分析各结构的层剪力、层间位移、层间位移角、残余位移和残余位移角5个性能指标,分别绘制地震作用下的响应曲线。结果表明,隔震支座-消能摇摆柱并联式底层耗能结构能够有效控制结构底层位移,减小残余变形,避免出现底层位移超限的情况。为了分析隔震支座-消能摇摆柱并联式底层耗能结构从弹性阶段、弹塑性阶段到破坏的全过程,对模型进行了基于IDA的地震易损性分析,并与传统结构对比。根据IDA分析结果,拟合结构地震强度指标与损伤指标相关关系曲线,依据对数正态分布假设,绘制结构地震易损性曲线,对比分析传统结构和摇摆结构在不同损伤状态下的极限破坏概率,评估结构抗震性能。结果表明,由于隔震支座-消能摇摆柱并联式底层耗能结构底层特殊构造有益于保护上部结构,使其在不同损伤状态下的极限破坏概率均小于传统结构,抗震性能更优越。