随着我国建筑行业进入新建与加固改造并重的阶段,加固改造技术日益受到学者们的重视。其中,“托梁拔柱”作为一项综合性工程技术,能有效改善建筑物使用空间,有着重要的研究价值。本文基于某高层钢筋混凝土框架结构的托梁拔柱工程,介绍了该工程使用的加固改造方法,评估了加固改造效果,并使用有限元软件对拔柱施工过程进行了全过程模拟分析,然后对比分析了经不同方案(斜撑法和增大截面法)加固改造后,结构的抗连续倒塌能力和鲁棒性的变化。文章具体包含的主要内容有:(1)详细介绍了文章所涉及的托梁拔柱工程。该工程在拔柱施工前,于待拔柱的上层使用了“人”字形斜撑对结构进行加固,同时,对与斜撑底部相连的两根中柱进行了湿式外包角钢加固。由于拔柱前建立了完备的监控系统,使得加固工程在可控情况下有序完成。本文通过监控系统获得了加工过程中结构关键受力部位的位移和重要构件的应变,实现了拔柱施工全过程的监控。监控结果表明:该拔柱方法能良好地控制被拔柱上方梁的挠度及楼层的侧向位移,并能保证新老构件协同变形、共同受力,房屋也没有出现不均匀沉降,改造效果良好。本工程的加固改造方案可为此类工程的施工和过程监控提供参考。(2)作者结合监控系统获取到的施工过程中的各项数据,应用OpenSEES有限元软件建立了结构的三维模型,对托梁拔柱的施工过程进行了全过程模拟。把OpenSEES软件中的共用节点单元和remove element命令相结合使用,并以等效反力法替代支撑系统的作用,较好地模拟出了实际工程中钻孔截柱的过程,得到了被拔柱上方梁底的竖向位移全过程曲线,该模拟曲线与实测曲线吻合良好,表明这种方法能较好地模拟出这类工程的施工过程,可为该类工程的施工过程模拟提供一种方法,以达到减小安全风险、提高加固改造效果的目的。(3)进一步利用OpenSEES软件设计出了增大截面法的拔柱改造方案。并使用非线性动力拆除构件法对原结构和改造后的结构进行了计算分析,以研究结构在改造后的抗连续倒塌能力变化。计算结果与国内外的连续倒塌判定准则对照表明,原结构及改造后的结构均具有足够的抗连续倒塌能力。(4)利用OpenSEES有限元软件对三个结构(原结构、斜撑法改造后结构和增大截面法改造后结构)的鲁棒性进行了量化分析,该量化分析方法结合了构件的易损性系数和重要性系数。计算结果表明,这两种拔柱改造方案都会对建筑结构的鲁棒性造成一定的削弱,且削弱程度相近。最后分析了结构的鲁棒性受到削弱的原因,并提出了进一步的加固建议。