人们发现混凝土框架结构在地震作用下易出现层屈服现象。结构的柱子要早于梁先发生破坏,这与结构抗震设计期望的“强柱弱梁”的破坏机制相违背,不利于结构的抗震。并且柱子先行破坏会给结构带来较大的残余变形,使结构后期的修复工作困难程度增大,震后结构修复的成本也会大大的增加。所以,在震前就做好结构的抗震工作,预防结构在地震作用下发生层屈服机制是经济有效的抗震方法。在混凝土框架结构外附加摇摆墙是目前一种新型的抗震加固方法。在地震作用下,允许摇摆墙和混凝土框架结构一起摇摆,协同工作,能有效减小结构的变形,控制混凝土框架结构的破坏机制。但是,这种抗震方法对摇摆墙有较大的要求,需要摇摆墙具有一定的抗侧刚度来达到控制结构变形、改善结构屈服机制的目的。然而抗侧刚度大的摇摆墙往往会存在自身重度大不易安装、会增加结构在地震作用下所受的地震作用、摇摆墙体积大附加在框架结构外部容易挡住阳光,给结构的采光效果带来影响等问题。针对以上提出的问题,本文参考在结构外附加子结构和可恢复结构这两种抗震设计思路,提出一种新型的在结构外附加自复位摇摆刚架加固法。拟采用H型钢做成一种刚架并放松刚架与基础之间的约束,允许结构在平面内发生摇摆来代替摇摆墙以此满足原结构对附加的子结构的抗侧刚度需求和摇摆需求。并在摇摆刚架中引入后张预应力钢绞线为结构提供自复位能力,形成一种框架-自复位摇摆刚架结构体系。为研究在混凝土框架结构外附加自复位摇摆刚架后对原结构抗震性能的影响,本文以一栋5层既有混凝土框架结构为研究对象,用有限元通用软件Sap2000分别对混凝土框架结构和框架-自复位摇摆刚架结构建立有限元模型,并对这两种结构分别进行模态分析、Pushover分析和弹塑性动力时程分析。通过对比分析两种结构体系的有限元计算结果进行对比研究。本文的研究内容和研究结论如下:(1)介绍自复位摇摆刚架的组成和工作原理,基于混凝土框架结构对自复位摇摆刚架的刚度需求,设计了自复位摇摆刚架,并以刚性链杆连接形成框架-自复位摇摆刚架。利用有限元软件Sap2000分别对混凝土框架结构和框架-自复位摇摆刚架进行建模,并进行了模态分析。分析结果表明,附加自复位摇摆刚架并不会显著影响结构的自振周期和增加原结构的刚度,结构受到的地震作用也不会有显著的增加。(2)基于能力谱法,采用倒三角侧向加载模式对混凝土框架结构、框架-自复位摇摆刚架结构的有限元模型进行Pushover分析,得到了两种结构的基底剪力-顶点位移曲线,不同地震烈度下的性能点,结构位移响应,塑性铰分布情况等结果,并比较分析了附加自复位摇摆刚架前后结构的抗震性能。研究结果表明:附加自复位摇摆刚架能有效提高混凝土框架结构的侧向承载能力、耗能能力以及延性,可以有效避免层间变形集中,控制框架结构的层屈服机制,使各楼层的变形趋于均匀,形成整体变形模式,充分发挥了结构的整体抗震能力,同时提升结构的耗能。(3)考虑在框架-自复位摇摆刚架结构中加入金属阻尼器以增加结构的耗能,保护结构构件。根据我国抗震规范,选取了2条天然波和一条人工波,分别对建立的三个模型进行动力弹塑性时程分析。得到了三种结构的在地震作用下的自振周期、最大位移和层间位移角、加速度反应和能量分布。结果表明,在框架-自复位摇摆刚架中加入金属阻尼器,在地震过程中金属阻尼器发生塑性变形耗散地震能量,降低了结构的位移、加速度响应,降低了结构输入能量,对结构起到了保护作用。