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高层建筑连体结构是指两个或多个塔楼由设置在一定高度处的连接体相连接而形成的一种复杂结构体。连体结构因其具有整体性能好、抗侧刚度大、传力明确、空间布置灵活等特点使其成为高层与超高层建筑应用前景较为广阔的结构形式之一。
地震荷载是高层建筑结构设计的主要控制荷载之一。随着建筑物层数的增加和高度的增大,地震荷载对建筑物的影响越来越大。本文研究的课题来源于科研课题:高层建筑结构与地基基础相互作用的抗震可靠度分析与研究(2008年广西科学研究与技术开发计划课题)。本文主要研究高层建筑连体结构地震反应分析的计算方法。
本文第一章介绍了高层建筑连体结构的概况、特点、研究现状及本文的课题来源、研究方法。第二章利用QR法对高层建筑连体结构进行了弹性静力分析。建立了高层建筑连体结构新的计算格式,并用FORTRAN语言编制了相应的程序,计算了一些算例,同传统的有限元软件的结果进行了比较,对连体结构与塔楼的相互影响进行了研究。第三章利用QR法建立了基于弹塑性应变理论(考虑材料非线性)的高层建筑连体结构弹塑性分析模型,采用增量初应力迭代法进行求解,分析高层建筑连体结构的弹塑性问题,并编制相应程序,计算了一些算例,同有限元法求解的结果进行比较。第四章利用QR法对高层建筑连体结构进行了地震反应分析,建立了高层建筑连体结构动力分析的新的计算格式,并编制相应程序,计算了一些算例,同传统的有限元软件的结果进行了比较,对高层建筑连体结构抗震进行了研究。第五章利用QR法对高层建筑连体结构进行了考虑材料非线性的地震反应分析,建立了高层建筑连体结构考虑材料非线性动力分析的新的计算格式,并编制相应程序,计算了一些算例,同传统的有限元软件的结果进行了比较,对考虑材料非线性的高层建筑连体结构抗震进行了研究。第六章进行了总结与展望。
研究结果表明,QR法适应性强、未知量少、精度高,计算简便,不仅具有理论意义,而且具有工程实用价值。