框—剪結(jié)構(gòu)空間二階分析與動(dòng)力特性分析.pdf

1、高層建筑結(jié)構(gòu)中，樓板不僅起著承受豎向荷載的作用，而且由水平荷載引起的內(nèi)力的分配起著舉足輕重的作用。樓板剛度無(wú)限大，各榀抗側(cè)力構(gòu)件按其抗側(cè)移剛度的大小分配水平力；但當(dāng)樓板剛度不是無(wú)限大時(shí)，會(huì)造成抗側(cè)剛度小的構(gòu)件分配得到的水平力偏大，抗側(cè)力剛度大的構(gòu)件分配得到的水平力偏小。對(duì)于由框架和剪力墻組成的框—剪結(jié)構(gòu)體系，由于框架部分與剪力墻部分的剛度差別很大，所以不能忽略樓板剛度對(duì)抗側(cè)力構(gòu)件內(nèi)力分配的影響，特別是對(duì)兩片剪力墻中間的框架柱的影響。

2、 本文主要研究樓板變形對(duì)框—剪結(jié)構(gòu)二階效應(yīng)內(nèi)力和變形和動(dòng)力特性的影響。采用沿高度連續(xù)化的方法，將樓板看成以剪切變形為主水平放置的鐵摩辛柯梁，建立考慮樓板變形統(tǒng)一的高層建筑結(jié)構(gòu)并聯(lián)剪彎梁計(jì)算模型。模型中將每榀抗側(cè)力結(jié)構(gòu)看成是豎放的鐵摩辛柯梁，它可以是框架、剪力墻或框架—剪力墻。 從能量變分原理出發(fā)，由勒讓德變換引入原變量(廣義位移)的對(duì)偶變量，導(dǎo)出框—剪結(jié)構(gòu)空間二階效應(yīng)和動(dòng)力特性分析問(wèn)題的哈密頓對(duì)偶方程。由于導(dǎo)出的系統(tǒng)矩陣具有

3、辛矩陣的特性，數(shù)值計(jì)算具有良好的穩(wěn)定性。展示了一種研究框—剪結(jié)構(gòu)考慮樓板變形問(wèn)題的新方法，為解決類似問(wèn)題提供了一種新的思路和途徑。 本文運(yùn)用兩端邊值問(wèn)題的精細(xì)法求解問(wèn)題的高精度數(shù)值解。哈密頓體系下的數(shù)值解法有穩(wěn)定性、收斂性、精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)。用Matlab語(yǔ)言編制程序計(jì)算，算例所得結(jié)果與文獻(xiàn)中的結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證了該方法的有效性和精確性。 通過(guò)計(jì)算算例分析樓板變形對(duì)框剪結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)分析和動(dòng)力特性分析的影響。得出考慮