板片空间结构在高层建筑中的应用研究：板片空间结构体系研究论文之五

结构自重和地震力是高层建筑的主要荷载形式，而自重又是决定高耸建筑物地震荷载的重要因素，故减小结构自重是提高结构抗震能力的关键。板片空间结构体系是一种“轻质、高温”结构体系，非常适合高层建筑采用。本文以详实的实例对板片结构的高层建筑与传统的高层建筑在减轻自重、提高抗震能力方面作了对比，说明了板片结构高层建筑具有很大的优越性及发展前途。     

高层建筑结构的自由振动分析

本文应用传递矩阵的概念与矩阵乘幂的简化技术推导了具有相同楼层结构的高层建筑结构自由振动的闭合解;对于各层结构不同的高层建筑、应用结构摄动理论取得了结构自振频率的修正计算公式。它们应用于结构动力分析计算中,十分简洁,又不失准确。     

我国高层建筑结构计算方法的进展

本文综述了近10年来国内高层建筑结构计算方法的进展,其中包括:框架、框架—剪力墙和剪力墙结构的计算;简体及复杂体系结构的计算;结构的动力特性和直接动力分析;高层建筑结构分析的一些专门问题等。     

高层建筑结构分析的边界元法

首先简述弹性力学平面问题分域样条虚边界元法的计算原理，该法可用于高层建筑平面结构（如框支剪力墙，联肢墙，框架－剪力墙等）的静力分析，为了能对高层建筑进行整体分析，进一步采用分域样条虚边界元法导出高层建筑侧向刚度矩阵，据此即可对高层建筑进行整体的静力和动力分析，文中给出若干工程算例，说明了方法的可行性和实用性。     

高层建筑框支剪力墙结构自振特性计算的超元法

本文提出高层建筑框支剪力墙结构自振特性计算的超元法，即将上部剪力墙和落地剪力墙视为等效柱，底部框架视为等代柱，楼板视为深梁，整个结构简化为固定在地面上的十字交叉梁系，采用超级单元刚度矩阵组合、凝聚得到结构的整体侧移刚度矩阵，进行结构的自振特性计算。例例表明，本法计算简便省时，结果可靠。     

高层建筑联肢墙的有限元有限层半分析(上)

作者在“传播矩阵法”概念的基础上,将双肢及多肢剪力墙的内力计算,按所需要考虑剪切和轴向变形影响等各种特点,采取不同的结构有限元、有限层进行分析。并通过角变、侧移、轴向变形等弯矩传播系数所建立的传播矩阵来求解。本法将易于掌握的传播法,首次综合用于具有上述多种性质弯矩的高层建筑联肢墙的计算。有便于手算与电算的统一和电算时节省内存的特点。文内含有具体工程——深圳“国贸公寓”(A)(F)联肢墙的计算实例。     

广东经济社会核算矩阵研究

在探讨建立区域经济社会核算矩阵可行性的基础上,构造了广东经济社会核算矩阵(G—SAM),并利用现有的统计数据编制了1998年度G—SAM。G—SAM为基于可持续发展的广东经济可计算一般均衡模型提供基础数据支持。     

高层建筑给排水设计施工的注意要点

在《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2002）里规定：10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。由于高层建筑内人员密集,使得给排水系统复杂化,各地方有关规范对高层建筑给排水及消防系统设计、施工的安全性和可靠性均提出了明确的要求,本文以此也简要探讨一下高层建筑给排水设计及施工的注意要点。     

基于改进Ritz法的耗能减震高层建筑结构地震响应分析

用改进Ritz法计算耗能减震高层建筑结构的地震响应。改进Ritz法采用基于外荷载空间分布的Ritz向量和基于外荷载频率的Ritz向量。其中,基于外荷载空间分布的Ritz向量用Lanczos法形成。基于外荷载频率的Ritz向量则用外荷载主频的平方进行特征值平移后再用Lanczos法形成。文中还给出上述两种Ritz向量的截断标准。之后用改进Ritz法的Ritz向量对结构动力方程进行线性变换。由于耗能减震高层建筑结构的阻尼是非比例阻尼,广义阻尼矩阵是非对角矩阵,所以文中采用拟力实模态法对线性变换后的耦联动力方程进行求解。最后的算例说明该方法用于耗能减震高层建筑结构的地震响应分析是有效可行的。     

二端连续元件动力学特性的矩阵描述法

在元件坐标系下,分别推导了简谐激励下横向振动的欧拉—伯努利梁和纵向振动的杆的输入端状态向量及输出端状态向量与微分方程的解的关系。在状态向量正方向的定义相同时,给出了向前传递矩阵、向后传递矩阵、阻抗矩阵和导纳矩阵的解析公式,研究了四种矩阵的特性。结合欧拉梁和杆的相关公式,得到了一般二维梁的传递矩阵和广义阻抗矩阵的解析公式。数值算例表明：在激励频率较低时,本文方法与有限元法的结果基本相同。最后,讨论了动力学中的矩阵描述法（阻抗矩阵法、导纳矩阵法和传递矩阵法）与静力学中的矩阵描述法（位移法、力法和混合法）的对应关系。矩阵描述法有利于利用计算机编程计算动力学问题,文中推导的公式可用于连续系统的动力学分析,计算工作量不大且精度较高。     

短纤维复合材料热-机械特性研究

借助于Eshelby等效夹杂法,本文推导了含椭球形短纤维复合材料热膨胀系数及短纤维体内外应力场的计算方法。计算了温度变化?T时,短纤维附近的应力值及复合材料热膨胀系数的变化情况,数值计算结果说明,长椭球形纤维导致复合材料热—机参数呈非线性变化,而扁椭球纤维所导致的热——机参数呈近似线性规律变化。     

建筑物的自振周期

提到建筑物的自振周期，自然会想到建筑物的抗震设计。在抗震设计中，工程师最为关心抗震设防烈度、抗震等级、场地土类别、地面加速度及抗震组合等因素，建筑物的自振周期则关注较少，规范对建筑物的自振周期也没有严格的控制规定。自振周期是计算地震力及风荷载的重要参数之一，它也是建筑物的一个非常重要的指标。     

某复杂超限高层结构抗震计算分析及若干问题研究

采用建筑结构空间及有限元分析与设计软件（墙元模型）,对杭州某复杂超限高层建筑结构进行结构抗震计算,对主要计算结果进行汇总与分析,得到了结构的自振特性以及各层间位移等等：然后评述超限高层建筑结构计算与结果分析的要求,根据计算分析结果以及现行有关规范,对该结超限高层结构进行超限评估,并提出了具体结论：最后对超限高层建筑的设计要点进行研究和总结。     

框架-剪力墙结构简化分析的一种探讨

本文针对框一剪体系,建立了它在侧力作用下考虑剪切变形影响的基本微分方程并给出其解析解,以期进行静力和地震力简化分析供工程初步设计时参考。然后对变阶框一剪结构提出了求解设想。文中给出的算例表明,考虑剪力墙的剪切变形更能符合实际,同时仍保留有计算简捷的特点。     

高层建筑横风向风致响应及等效静力风荷载的分析方法

高层建筑横风向风致响应和等效静力风荷载是风工程和结构工程领域关注的问题。基于既有高层建筑横风向气动力和气动阻尼研究成果,推导出一套高层建筑横风向风致响应及等效静力风荷载的计算方法。该方法考虑了广义气动力的振型修正、气动阻尼及背景分量对风致响应的影响。通过算例与日本AIJ(2004)推荐的横风向荷载的计算方法进行了比较,显示了本计算方法的便捷性和结果的准确性,并分析了振型修正、气动阻尼和背景分量等因素对计算结果的影响。     

高层建筑结构基础考虑地基和桩基刚度的内力分析

本文主要讨论了高层建筑结构的筏式基础和箱形基础与地基、桩基共同工作问题。该问题按空间受力体系用有限单元法进行分析,并应用了静力凝聚的概念,将基础的缩聚自由度与地基、桩基连接处的自由度一致,导出了基础的缩聚刚度矩阵。同时还推导了考虑半无限空间弹性体地基和桩基与基础共同工作时,基础所增加的两个附加刚度矩阵。由此建立了基础与地基和桩基变形协调时的总体刚度方程,从而就可以计算基础的沉降量和利用文中导出的公式计算基础考虑地基和桩基刚度时的内力和应力。     

高层建筑原型实测测点优化布置方法研究

通过应用运筹图论中求P-重心的方法,重点研究高层建筑风致响应实测时的测点优化布置问题。具体操作是提取所监测高层建筑在风荷载作用下的数据进行处理,将高层建筑简化为层模型,再将该模型转为图论中研究的网络图,计算图中的顶点权重、边值以及权距离矩阵,最后利用求P-重心问题下界的算法得到重心,对所得重心分析确定测点。同时通过一个高层建筑动态响应的实例具体说明该方法,在优化布置后得到新的响应信息,算出此时结构适应度函数值并与结构适应度函数的最优值进行比较,发现两者相差很小,说明应用这种方法得到的结构风致响应数据具有相当高的精度,很好的解决了测点优化布置问题。     

考虑倾覆力矩的底框架侧向刚度计算

通过对地震力作用下的悬臂结构分析和对现行的底框架侧向刚度计算方法分析,提出了考虑倾覆力矩作用时的框架剪力墙和上部墙体的侧向刚度计算方法。算例表明,用本文提出的计算公式得到的结果与有限元计算结果和试验结果相吻合。     

基于ANSYS的临界转速计算

陀螺效应矩阵的处理一直是有限元计算临界转速的序(UPFs)开发了临界转速计算功能.计算过程中,程序自动生成陀螺效应矩阵.与传递矩阵法相比,它能够更好地利用已有的CAD图形资源,节省大量的建模时间;能够充分模拟并体现局部振动特性;具有较好的计算精度.同时也可以进行复杂转子-机匣系统的临界转速计算,为整机振动方法研究提供了计算手段.     

未初始化时序量子机的代数性质

量子计算以其独有的内在可并行性和物理可实现性引起了人们的广泛关注.量子计算模型是量子计算领域最重要的问题之一.时序量子机和量子时序机是重要的量子计算模型,这两种计算模型本质上是等价的.本文利用代数的方法研究未初始化时序量子机的性质,这些性质为研究时序量子机提供了理论基础.首先,我们给出未初始化时序量子机同态的定义,得到了一些同态性质,并证明了同态定理;其次,我们研究未初始化时序量子机输入输出对的集合上的同余性质,以及未初始化时序量子机矩阵代数的性质,给出了可交换未初始化时序量子机的定义,并对可交换未初始化时序量子机的性质进行了讨论;最后,我们探讨未初始化时序量子机的等价性,讨论了一个可交换未初始化时序量子机的两个初始向量的等价性,所得结果改进了已有的一些结论.