Page 46 - 《振动工程学报》2025年第11期

2504 振 动 工 程 学 报 第 38 卷

D max =214.1 mm 案例၂ D max =256.3 mm 案例၂
150 150
0 Δ r =44.9 mm 0
−150 −150 Δ r =40.6 mm
150 D max =158.5 mm 案例二 150 D max =198.4 mm 案例二
0 0
−150 D max =116.1 mm Δ r =18.5 mm −150 D max =163.4 mm Δ r =15.8 mm
顶层位移 / mm −100 0 Δ r =0.03 mm 顶层位移 / mm −100 0 Δ r =0.32 mm
案例三
案例三
100
100

100 案例ඹ 100 D max =88.3 mm 案例ඹ
0 0
−100 D max =78.4 mm Δ r =1.84 mm −100 Δ r =5.83 mm
100 案例໴ 100 D max =63.5 mm 案例໴
0 0
−100 D max =56.3 mm Δ r =0.006 mm −100 Δ r =0.08 mm
0 20 40 60 80 0 20 40 60 80
时间 / s 时间 / s
(a) 7号波WND233时程分析结果 (b) 15号波A-BIS270时程分析结果
(a) Results of 7th ground motion: WND233 (b) Results of 15th ground motion: A-BIS270

图 11 典型地震动下结构顶层时程响应分析
Fig. 11 Time history response analysis of structural roof under typical ground motions
表明，采用外附子结构加固后，原结构的层间剪力得 转移至外附子结构，实现了高效整体加固与减震性
到了显著降低且数据分布更为均匀，地震损伤有效 能提升。

案例一 案例五 均值 均值+标准差 均值−标准差
5 5

4 4

层高 3 层高 3

2 2

1 1
0 100 200 300 400 0 200 400 600 800 1000
原结构柱的最大层间剪力 / kN 原结构柱的最大层间剪力 / kN
(a) 中震工况 (b) 大震工况
(a) Under fortification seismic level (b) Under rare seismic level

图 12 原结构边柱加固前/后层间剪力分布
Fig. 12 Interstory shear force distribution for corner column of existing building before/after strengthening

4 结 论 益作用包括：①外附子结构在抗震性能方面优于传
统构件层次加固，其施工主要在建筑外部进行，不干
本文提出了一种外附装配式自恢复钢板混凝土 扰内部活动，对于重要生命线工程尤为关键。②外
框架-支撑加固体系，首先介绍了该外附加固体系的 附的预制梁柱有效地增大了原框架的截面积，提供
构造机理与组成方式；随后建立了该外附加固体系 了外附预应力和支撑的安装空间，有效避免原结构
的高效数值模型；最后结合案例，分析了整体结构的 节点区可能出现的损伤集中和提前破坏。③外附子
加固宏观加固效果与动力灾变响应。本文的相关结 结构显著提高了结构的整体抗侧刚度，减轻了原结
论如下： 构的地震力需求，保护了主体结构，达到损伤转移的
（1）构造机理层面 效果且震后可修复更换。④外附预应力使结构的初
所提出的外附加固体系结合了附加子结构、预 始刚度和可恢复能力得到了显著提升，减少了震后
制-装配、震后自恢复和损伤控制等技术，与原结构 的残余变形并增强了整体结构的抗震韧性。⑤预制
协同工作，并在整体结构层次提升了抗震性能。有 装配技术和全螺栓连接的方式极大地提高了施工效