在预应力混凝土框架结构设计中,框架梁中的预应力筋由抗裂度控制并一般通长配置,梁的抗弯承载力有较大的富余。竖向荷载作用下预应力混凝土框架边柱承担的弯矩通常较大,柱中钢筋较多,工程设计人员常常采取两种解决方案,一是减少边柱尺寸,使边柱承担的弯矩减少。这样带来的缺陷是结构整体抗侧刚度减少,地震作用下变形大,地震作用下边柱易先于梁出铰而形成抗震能力差的层间耗能破坏机制,结构的抗震能力弱。二是加强边柱,并在边柱中对称加配预应力筋,边柱的抗弯承载力提高,同时预应力筋可取代部分非预应力筋,将推迟边柱的裂缝出现。边柱的抗侧刚度的增加,也有利于减少大震下中柱承担的地震作用,使预应力混凝土框架的各根柱实际负担的水平剪力与D值法得到的水平剪力接近,有利于提高框架结构的抗震能力。本文着重探讨框架边柱加强及对称配置预应力筋对预应力混凝土框架结构抗震能力的影响。主要研究成果如下:静力弹塑性(Pushover)分析方法是一种简单的而有效的抗震能力评价工具,受到了工程技术人员越来越多的重视。作者对东南大学预应力工程研究所编制的推倒分析(Pushover Analysis) 方法程序进行改进与完善,使其更加符合实际,更加方便工程应用。同时以SAP2000为工具,在SAP2000中定义了弯矩铰,自编的建立在离散截面法基础上的截面弯矩-曲率关系求解程序解决了塑性铰的弯矩-杆端转角关系。Pushover分析为框架结构的抗震能力评估、耗能机制的选择、考虑出铰顺序的框架结构位移延性分析提供理论基础。通过多个算例结果的比较表明,本文改进的程序具有较高的精度。结合实际工程算例分别对一 — 三跨的预应力混凝土框架按现行规范和按加强边柱进行抗震设计,用 Pushover分析程序进行量化对比分析,指出了现行规范的不足,提出了增加预应力混凝土框架抗震能力的设计建议。运用能量法与能力谱法对算例中的预应力混凝土框架结构的抗震能力进行评估,提出相应的评估方法。通过对预应力混凝土框架结构中的边柱是否对称配预应力筋的探讨,得到边柱对称加配预应力筋有利于框架结构从柱铰机制向混合耗能机制转变的实现,将有效增加框架结构的抗震能力,并有利于震后恢复。