1、大底盤多塔樓連體高層建筑為底部幾層為大底盤,上部采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的塔樓作為主體結(jié)構(gòu),同時(shí)塔樓間由于功能或造型要求通過一個(gè)或多個(gè)連接體相互連接而形成的一種復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系.大底盤多塔樓連體結(jié)構(gòu)是當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所面臨的一個(gè)新課題,該結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)是多個(gè)塔樓之間由于連體而形成較強(qiáng)的空間耦聯(lián)作用,其分析模型、動(dòng)力特性、受力性能、破壞形式以及計(jì)算方法均較一般的單塔高層建筑復(fù)雜得多.本文以典型的大底盤雙塔樓連體結(jié)構(gòu)為對象,對其計(jì)算模型、動(dòng)力特性

2、與抗震設(shè)計(jì)方法、靜力與地震下的響應(yīng)和參數(shù)影響以及結(jié)構(gòu)減振進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,主要內(nèi)容如下:1.大底盤多塔樓連體高層建筑結(jié)構(gòu)體系的分類及計(jì)算模型的研究.由于大底盤多塔樓連體高層建筑的形式多種多樣,其各自的動(dòng)力特性和抗震抗風(fēng)性能也大相徑庭,因而就必須首先對其進(jìn)行分類,而不能直接進(jìn)行籠統(tǒng)分析;在對連體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類的基礎(chǔ)上,研究了各種計(jì)算模型(如串并聯(lián)質(zhì)點(diǎn)系模型、串并聯(lián)剛片系模型、三維有限元模型和連續(xù)化模型等)對不同類型連體結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性.2.雙塔

3、連體結(jié)構(gòu)在水平荷載下的靜力分析.推導(dǎo)出了各種情況下連體內(nèi)力表達(dá)式,深入地剖析了連體結(jié)構(gòu)的受力及傳力特點(diǎn),找出了在不同的情況下,影響連體及塔樓受力的主要參數(shù),并進(jìn)行了連體結(jié)構(gòu)在靜力作用下的參數(shù)分析.3.大底盤雙塔樓連體結(jié)構(gòu)剛度矩陣、動(dòng)力特性及抗震設(shè)計(jì)方法的研究.通過對雙塔連體結(jié)構(gòu)的"串并聯(lián)剛片系模型"剛度矩陣的分析,揭示了這種結(jié)構(gòu)體系存在嚴(yán)重平扭耦聯(lián)的深層原因;通過大底盤雙塔樓連體結(jié)構(gòu)自由振動(dòng)特征方程的分析,推導(dǎo)出了對稱雙塔連體結(jié)構(gòu)的六種

4、基本振型形態(tài);通過對這種結(jié)構(gòu)體系振型參與系數(shù)的分析,探討了其振型參與系數(shù)與一般的單塔結(jié)構(gòu)體系存在較大差別的物理本質(zhì),并給出了這種結(jié)構(gòu)體系的振型選取原則.4.大底盤雙塔樓連體結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析.對雙軸對稱、單軸對稱和非對稱雙塔連體結(jié)構(gòu)和雙塔結(jié)構(gòu)的三維模型進(jìn)行了地震響應(yīng)分析,通過對連體和非連體結(jié)構(gòu)的對比分析,深入研究了不同結(jié)構(gòu)形式在水平地震作用下的變形特點(diǎn)、雙塔和連體的受力特點(diǎn)以及連體的設(shè)置對結(jié)構(gòu)變形和受力的影響.5.大底盤雙塔樓連體結(jié)構(gòu)在

5、地震作用下的參數(shù)分析.在靜力參數(shù)分析和地震響應(yīng)抗震分析的基礎(chǔ)上,將二者結(jié)合起來,深入研究了雙塔連體結(jié)構(gòu)在不同方向地震作用下各參數(shù)對其受力和變形的影響,得到了更具一般性的結(jié)論.6.雙塔連體結(jié)構(gòu)的三維動(dòng)力彈塑性分析.通過對雙軸對稱和單軸對稱連體結(jié)構(gòu)的三維動(dòng)力彈塑性分析以及與單塔結(jié)構(gòu)的比較,研究了X向大震作用下連體的豎向抗彎剛度和位置對雙軸對稱連體結(jié)構(gòu)塑性鉸分布和變形性能的影響以及單軸對稱連體結(jié)構(gòu)在不同方向大震作用下的彈塑性變形性能,探討了不