高层连体结构的动力计算模型
高层建筑结构设计的近似计算方法
2
2 0.45 0.40 0.35 0.35 0.35 0.35 0.40 0.40 0.40 0.40 0.45 0.45 0.45 0.45 1 0.95 0.80 0.75 0.70 0.65 0.65 0.65 0.60 0.60 0.60 0.55 0.55 0.55 0.50
3 0.15 0.20 0.20 0.25 0.30 0.30 0.30 0.35 0.35 0.35 0.40 0.45 0.45 0.45
5.1 计算基本假定
n 如果结构有扭转
近似方法将结构在水平力作用下的计算分为两大步
Ø先计算结构平移时的侧移和内力. Ø然后计算扭转位移下的内力 Ø最后将两部分内力叠加。
5.2框架结构的近似计算方法
n 框架是杆系
竖向荷载
Ø 分层法
水平荷载
Ø D值法
n 框架近似计算假定
忽略轴向变形和剪切变形 等截面
Ø 可从表中查得标准反弯点高度比y0。
均布水平荷载下各层标准反弯点高度比y0
总 层 数 m
层 号 n
K 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
1 1 0.80 0.75 0.70 0.65 0.65 0.60 0.60 0.60 0.60 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55
h
ic
EI h
1.0
1.0
0.9 1.0
0.9 1.0
0.9 1.0
0.9 1.0
1.0
1.0
计算要点
n 4、弯矩分配系数和传递系数。
计算各节点周围杆件的杆端分配系数
Ø 按修正后的刚度
超高层建筑结构与弹塑性动力时程分析法
超高层建筑结构与弹塑性动力时程分析法一、前言随着经济的不断发展，城市内部的建筑物高度不断被刷新，各种高层建筑以及超高层建筑被不断的建设，对于这类建筑结构不能进行简单的叠加计算，需要依靠具有科学性的计算方法进行分析。
现如今常用的分析法是弹塑性动力时程分析法，这种分析法具有较高的精确度和准确度，可以对建筑结构进行定性分析，同时可以更好地反应地震对建筑物的影响。
二、工程概况某大型建筑地下2 层，地上33层，总建筑面积约为30 万m。
本工程±0.00 以下由裙房连为整体，±0.00 以上依据层数、高度、结构体系的不同共分为3 个单体，A 座，D 座与商业裙房构成大底盘单塔结构， B 座，C 座与商业裙房构成大底盘双塔结构。
本文论述仅针对B 座，C 座。
建筑结构设计使用年限：50 年；建筑结构安全等级：二级，对应结构重要性系数为1.0；抗震设防类别：根据规范GB50223—2008，本工程商业部分属人流密集的大型多层商场，抗震设防类别为重点设防类（乙）类建筑，写字楼部分抗震设防类别为标准设防类（丙）类建筑；抗震设防烈度为8 度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.20g；建筑场地类别：Ⅲ类；场地特征周期：0.45。
三、弹塑性动力、静力分析力学模型1.层模型它是把结构按层静力等效成质量弹簧串，然后再进行弹塑性动力反应分析。
层模型只能通过时程分析找到薄弱层，不能找到具体的薄弱杆件。
层模型动力时程分析计算由两部分组成，前一部分是层静力特性计算，这部分实际上就是一个小型的计算程序，采用增量法和能量法相结合，逐层计算结构的层间全曲线，并拟合成恢复力骨架曲线，并用三个点来简化描述该骨架曲线，即三线型骨架曲线，以此作为层刚度变化的控制点；后一部分是动力时程响应计算，基于集中质量、串联弹簧模型描述的层模型，采用Wilson—θ法计算结構的动力响应。
2.平面模型平面模型针对的是结构的一个局部——“榀”，对一榀框架进行时程分析，直接找出薄弱的杆件。
《高层结构设计》 02高层建筑结构的荷载计算
高层建筑结构的荷载计算高层建筑结构的竖向荷载包括自重等恒载及使用荷载等活载，其计算方法与一般建筑结构类似，在此不再重复。
本章主要介绍在高层建筑结构设计中起主导作用的水平荷载—风荷载和地震荷载作用的计算方法。
第一节 风荷载空气流动形成的风遇到建筑物时，在建筑物表面产生的压力或吸力即建筑物的风荷载。
风荷载的大小主要和近地风的性质、风速、风向有关；和该建筑物所在地的地貌及周围环境有关；同时和建筑物本身的高度、形状以及表面状况有关。
垂直于建筑物表面上的风荷载标准值可按下式计算：0ωµµβωz s z k =式中：k ω为风荷载标准值（kN/m 2）；z β为z 高度处的风振系数；s µ为风荷载体型系数；z µ为风压高度变化系数； 0ω为基本风压（kN/m 2）。
1. 基本风压0ω我国《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001），《全国基本风压分布图》中给出的基本风压值0ω，是用各地区空旷地面上离地10m 高、重现期为30年的10min 平均最大风速0υ（m/s ）计算得到的，基本风压值1600/200υω=（kN/m 2）。
荷载规范给出的0ω值适用于多层建筑；对于一般高层建筑和特别重要的或有特殊要求的高层建筑可按《全国基本风压分布图》中的数值分别乘以1.1和1.2采用。
2. 风压高度变化系数z µ表1 风压高度变化系数风速大小与高度有关，一般近地面处的风速较小，愈向上风速逐渐加大，但风速的变化与地貌及周围环境有关。
在近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区，地面空旷，空气流动几乎无阻挡物（A 类粗糙度），风速随高度的增加最快；在中小城镇和大城市的郊区（B 类粗糙度），风速随高度的增加减慢；在有密集建筑物的大城市市区（C 类粗糙度），和有密集建筑群，且房屋较高的城市市区（D 类粗糙度），风的流动受到阻挡，风速减小，因此风速随高度增加更缓慢一些。
表1列出了各种情况下的风压高度变化系数。
高层建筑混凝土连体结构设计的分析
过伸缩缝相连 ；Ａ、Ｂ塔 楼为 １ ８层 ，两 栋 塔楼 顶 部两 层 （ 三层 楼
板 ）相连 ，总高度 ６ ． ｍ，Ａ、Ｂ塔 楼 与两 层裙 房间 通过钢 结构 连 ４４ 廊相连 ，连廊与塔楼间设置伸缩缝 。由于建筑 功能 的要求 ，本工 程 Ａ 、Ｂ塔楼采用框架 一 力墙连 体结 构 ，底 部局部 大空 间转 换剪 力 剪 墙结构 ，转换 层在第 ３层顶 面。 由于 同时采用 了两种 复杂结构 ，且 结构体 形较复杂 ， 本工程按超限高层 结构进行 了送 审。该地 区地 故
８～２
２ 结构整体设计及计算 结果
２ １ 结构计 算单元的确定 ． 由于本工程 主体 分为 Ａ 、Ｂ 、ｃ三栋 高 层塔楼及一栋两层 的裙楼 ，所有塔 楼之间 由地下室 顶板相连 ，考虑 地下室墙体较多 ，地下 室顶 板 （ ５ ３０ ｍ） 厚度 较 厚 ，整体 刚 ２ ０～ ０ ｒ ａ 度较大 ，故将上部结构 的计算嵌 固点 设在 ± ．０ ０ ０ ０处 ，计算 单元 分 成三个部分 ，即 Ｃ栋和两层 的裙楼 各为一个计算单元 ，Ａ楼 和 Ｂ楼
措施 ：
（ ）框支 柱 、框支梁 、剪力墙底 部加强部 位的抗震 等级提 高一 １
４ ５ 灯笼广场具有 中华 民俗特 色 的灯 笼 ，烘托 出喜 庆气 氛 ，是 市 ．
民欢庆节 日的首选场所。 ４ ６ 赣文 化民俗景观区 ，江西 各大名胜古 迹 的微缩 景观尽收眼底 ， ．
大量的安放在道路交 汇处及 人 口。
７ 户 外 家具 概 念
根据户外家具 、公用设施 、 具系统 的实用性 与舒适性 ， 达 灯 为 到风格 的统一性 ，本设计是特 别针 对红谷滩新 区临 江岸线景观作 出 的系列 性设计。突出设 汁的设 施包括座 椅 、废 品箱 、庭院灯 、 坪 草
高层连体结构的动力计算模型讲解
连接方式
• 强连接方式：当连体结构包含多层楼盖， 且连接体结构刚度足够，能将主体结构连 接为整体协调受力变形。两端刚接、两端 铰接的连体结构属于强连接结构。 • 通常连接体与塔楼的连接处的受力最大， 构造处理相当复杂，必须谨慎处理。连接 体结构可伸至主题内筒内部，与其可靠连 接，无法做到时，也可在主体结构内设置 型钢混凝土与主体结构可靠锚固。
• 连体结构总体为一开口薄壁构件，扭转性 能较差，扭转振型丰富，当第一扭转频率 与场地卓越周期接近时，容易引起较大的 扭转反应，易使结构发生脆性破坏。 • 连体结构各独立部分宜有相同或相近的体 型、平面布置和刚度，宜采用双轴对称的 平面形式。7度和8度抗震设计时，层数和 刚度相差悬殊的建筑不应采用连体结构。
• 4、与连接体相连的框架柱在连接体高 度范围及其上、下层，箍筋应全柱段加 密配置，轴压比限值应按其他楼层框架 柱的数值减少0.05采用。 • 5、与连接体相连的剪力墙在连接体高 度范围及其上下层，应设置约束边缘构 件。
强连接方式
• 弱连接方式：如果连接体结构较弱时，无 法协调连体两侧结构共同工作，此时可称 为弱连接结构，即连体一端与结构铰接， 另一端滑动支座，或两端都做成滑动支座， 此时应重点考虑滑动支座的做法、限复位 装置的构造，并提供滑动支座的预计滑移 量。
弱连接方式
串并联质点系模型
• 对于双轴对称的连体结构，由于结构每个楼层 的质心与刚心是重合的，因此无论在单向还是 在双向地震力作用下，只能激起结构水平振动， 且两方向的振动相互独立，互不藕联。当楼盖 采用无限刚假定时（楼盖平面内刚度无限大， 平面外刚度为零），则连体结构的每个楼盖只 有两个侧移未知量，因而对于双轴对称的连体 结构，无论在单向还是双向地震作用下，结构 的振动模型均可采用“串并联质点系模型”。
带有双塔楼高层建筑结构动力特性分析
带有双塔楼高层建筑结构动力特性分析摘要：随着社会经济的不断发展，人类科技水平发展的进步，以及人们生活水平的提高和文化素养的提升，对建筑的外观和性能要求也越来越高。
自上世纪八十年代起，我国便出现了多种多样的塔楼高层建筑，随着时代的不断进步，双塔楼高层建筑在生活中得到了普遍的应用。
但是由于双塔楼之间的连接体的设置或多或少的会使得双塔楼高层建筑整体会出现建筑竖向刚度和质量分布不均的现象，加上双塔楼结构的复杂，经常会出现各种问题，本文就带有双塔楼的高层建筑结构的动力特性进行深入的分析和研究，并通过对带有双塔楼高层建筑有影响动力性能的因素进行定量分析，明确相关的概念并加深理解，从而提供一些可供参考的意见和措施。
关键词：双塔楼高层建筑；建筑物整体；结构；动力；特性一、双塔楼高层建筑结构动力特性分析的重要性众所周知，双塔楼高层建筑结构主要是指两个高层塔楼式建筑相连的结构形式。
由于两个高层塔楼之间有密不可分的联系，使得双塔楼高层建筑结构存在着动力相关性，每个塔楼之间都存在着单独的形变，这种形变主要是因为塔楼建筑底盘的连接关系和底盘所受力特性控制的原因，两个相互连接和构成的塔楼并没有直接的影响关系。
双塔楼高层建筑科学合理的设计在地震及大的外力作用发生时，其振幅应该是同步和同向的，如果二者不相对称，在外力的作用下就会出现振幅不同步的情况，不对称程度越大，双塔楼高层建筑整体的震动也就相应增大，因此，对双塔楼高层建筑结构动力特性进行分析主要是因为两个塔楼之间的高度和刚度及外在负荷力的影响下对建筑物底盘造成形变，防止不合理的规划设计造成双塔楼高层建筑的侧移和变形。
不仅如此，双塔楼高层建筑和单体的高层建筑相比，需要特别注意其结构的性能会随着外力和负荷力的变化而发生不同的变化，同理，在对双塔楼高层建筑结构动力的特性分析计算时要注意建筑结构所受负荷力的作用力大小和方向。
比如在分析对称轴双塔结构的动力特性时，结构受大的外力作用或地震力的影响只会沿无偏心的方向发生微小的侧移，不会发生建筑结构整体扭转的情况，而双塔楼高层建筑受到大的外力影响和负荷力作用时，除了发生侧移的现象，还会出现不同的结构形变现象。
高层结构内力与位移计算的一般方法解析
K
U (i)
y
(i
)
（1-30）
Ny
Px( j) =Px
j 1
Nx
Py(i) =Py
i 1
（1-31）
Ny
Nx
Px( j) y j Py(i) xi M p Lx Py Ly Px
j 1
i 1
式中：
K
xx
0
K x
U
Px
0
K
x
K yy K y
K y
K
V
Py
GJ p
/
L0
Mtj(θtj)
图1-4
式中：G ，J p —杆件中段剪切模量和截面的扭转惯性矩； L0 —杆件中段的长度。
1.1.3 抗侧力结构的刚度矩阵
抗侧力结构（框架、壁式框架）是由杆件在节点汇交而成的。由前述 假定，抗侧力结构只有自身平面内起作用，平面外的刚度忽略不计，因此， 每一节点有三个未知位移，同时，对应着三个外荷载─节点力。
0
K QA K QAB
0
K QB K QAB
0
0
0
K 0
N
0
K N 66
（1-14）
式中
K MA
a
2cd
j
ed
2 j
2EJ L0
K MB
a
2cd k
ed
2 k
2EJ L0
2EJ
K MAB b c d j d k ed j d k L0
KN
L0
EA d j dk
（1-12）
Ps AT K l AU s K sU s
式中：K s AT K l A为带刚域杆件的刚度矩阵。
高层结构计算思维导图
不宜大于1.2 不应大于1.5
B级高度高层建筑、超过A级高度的 混合结构、复杂高层建筑不应大于1.4
层间位移角：最大层间位移与层高之比
是对整体平动刚度的控制
3.7.3
不考虑双向偏心
框架1/550
弹性计算 框剪1/800
控制参数
其它1/1000 框架1/50
弹塑性计算 框剪1/100
其它1/120
刚重比：结构刚度与重力荷载之比 控制结构整体稳定性
梁刚度增大系数 一般情况：中梁2，边梁1.5
梁扭矩折减系数
0.4 若考虑板的弹性变形，梁的扭矩不应折减
1/550 钢筋混凝土框架
弹性层间 位移限值
1/800
钢筋混凝土
框架抗震墙 板柱抗震墙 框架核心筒
1/1000
钢筋混凝土
抗震墙 筒中筒 框支层
1/250 多、高层钢结构
高层结构计算流程.mmap - 2014/11/14 - ap
目标 几何及荷载模型
建模
控制 条件
1. 符合结构传力关系 2. 符结构边界条件 3. 复核釆用程序的假定条件
目标 确定整体参数
建模 计算条件
1. 地震方位角 2. 单向地震+平扭耦联 3. 考虑偶然偏心（高层） 4. 强制全楼刚性楼板 5. 按总刚度分析
抗规3.4.1条正文 多层 抗规3.4.3条文解释
结论：控制在不大于0.9以内 体育场、空旷结构和特殊的的工业建筑一般不需控制
层位移比：在考虑偶然偏心的规定地震水平力作用下 楼层竖向构件最大水平位移和层间位移，与该楼层平均值之比 （高规3.4.5条）
是对层扭转刚度的控制 规则性判定控制条件
A级高度高层建筑
双向地震+不考虑偶然偏心 单向地震+考虑偶然偏心
高层建筑结构分析模型
板壳单元简述
• 板壳元若为四边形, 则可看作是由空间的四 个三角形单元形成的近似锥体, 如图所示。
板壳单元简述
• 每个节点应有六个自由度, 但壳单元的内点0的自由度在 单元矩阵形成时已被凝聚消除, 所以四边形板壳元总共具 有24个自由度, 三角形板单元有18个自由度。 • 由于采用了小变形假设，单元的平面内刚度〔薄膜刚度〕 和弯曲刚度是不耦合的，可以分别进行考虑。也就是说， 可以分别求出平面单元刚度矩阵以及弯曲单元刚度矩阵， 然后再通过在各自的单元刚度矩阵中适当补充一些对应的 零元素进行叠加即得到。 • 对于平面单元，可以先不必考虑平面内转角，（然而，在 整个空间结构分析中及其共轭力必须考虑，但只要在其单 元刚度矩阵中适当补充一些对应的零元素即可），这样一 来，无论是三角形单元还是四边形单元，都比较简单。
三角形类薄板弯曲单元
• 为便于标记，引入以下几类具有不同结点 位移参数的结点记号
• ○
w w w, x , y y x
w 2 w w, n, s 分别为边之法向和切向 , n ns
2w 2w 2w w, x , y , , , 2 2 xy x y
矩形薄板弯曲单元
• Bogner曾提出每一结点4个位移参数
w w 2 w w, 、－ 、 y x xy
• 这是用Hermite多项式构造的位移模式(见图2)。 1960年 Birkhoff 等用二次分片插入方法建立了一 种矩形单元，1961年Melosh提出后，1976年 Kikuchi用分项插值建立的矩形单元等等在胡海昌 的《弹性力学的变分原理及其应用》一书中均可 查到，篇幅所限这里不在赘述。
(a) 开孔薄壁巨型柱离散示意
某强连接连体高层建筑设计简介
Ｘ向 ｙ向 扭转 扭转／ 平动 平动 结构总 有效质 比例 平动周 量系数 比例 比例 质量 ％ ％ ％ 期比 ％
Ｏ １０ ０ Ｏ ９ Ｏ ６ ８
３ 结构 布置和超 限情 况说 明
１ 本工程地 下 １ ， ） 层 地上 ２ 层 ， ６ 高度 ９ ．５Ｉ， ９ ８ １层高 ３ ８ １ Ｉ ．５Ｉ。 Ｉ
Ｆ ９
构的动力特性有其 自身的特点 ， 地震作用 下的反应与一般单塔结 构有较大差别 ， 有必要进行进一 步探讨 。文中以某强连接高层连
体结构为例进行动力分析。
Ｔ ＩＧ ６ Ｈ Ｔ ０ ５天然波 Ｔ ２Ｇ ６ Ｈ Ｔ ０ ５天然波
Ｒ
２０ ．
２ ０ ６
１４ １ １ １２７ ７ １０ ／ ２ ／ ０ ２
１ 架空的连廊 ， ） 两个建筑 之间可设置一 个或多个 连廊 ， 其跨
Ｘ 向 １ １７ ７ Ｆ ６ １９９ ９ １ １５ ５ Ｆ ６ １９３ ３ ／ ８ １ ／ ９ ／ ７ １ ／ ３ 最大层 间位移 ｙ向 ／ ｏ ８ Ｆ １ １ １ ７ １ １ ｏ ２ ／ ５
表 ３ 时程分析计算结果
时程分析输入地震波 最大层闻位移 最大／ 平均位移 比 剪 重比／ ％ ｘ向 ｙ向 Ｘ 向 ｙ向 Ｘ向 ｙ向
１ ３６ ６ １ １８ ０ １ ０ ／ ３ ／ ２ １ Ｆ８ １ Ｆ ２ ２ Ｆ ３ １ ０ ．８ Ｆ ３ １ ０ ．８
维普资讯
第３ ３卷 第 ３ ５期
・
９ ・ ２
２ ７年 １ ０ ０ ２月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ Ｃ ＴＥＩＴＵＲＥ
Ｖ０ ． ３ Ｎｏ． ５ １３ ３ Ｄｅ ｃ． ２ ０ ０７
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• 如果连体楼板平面内 刚度较小（相对于塔 楼），在水平荷载作 用下连体的平面内变 形不可忽略，但连体 与塔楼又是刚性连接， 此时应将连体视为弹 性楼板，应考虑连体 楼板在平面内的变形。 此时可将连体质量分 开集中于相应的塔楼 楼层，并用弹簧代替； 连体连接塔楼。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 如果连体与塔楼连接 刚度较小，则连体变 形将相对集中在两端 的连接处。此时，可 对连体和连体两端的 塔楼层采用分片无限 刚的假定。
• 实际工程中，由于连体结构体型复杂，构 件数量多而成为典型的复杂高层建筑结构。 这类结构的节点自由度一般要有几万甚至 几十万个，在进行动力分析时必须必须采 取简化措施。 • 模型简化的原则是：在满足一定的计算精 度的前提下，获得较快的计算速度，即达 到计算精度和计算速度的平衡。
连接方式
• 强连接方式：当连体结构包含多层楼盖， 且连接体结构刚度足够，能将主体结构连 接为整体协调受力变形。两端刚接、两端 铰接的连体结构属于强连接结构。 • 通常连接体与塔楼的连接处的受力最大， 构造处理相当复杂，必须谨慎处理。连接 体结构可伸至主题内筒内部，与其可靠连 接，无法做到时，也可在主体结构内设置 型钢混凝土与主体结构可靠锚固。
• 由于串并联刚片系模型考虑了楼层的转动 惯量和刚度偏心，其能较全面精确的反应 结构的动力特性，同时由于每个楼层仅考 虑三个自由度，与三维空间动力模型相比， 其自由度大大降低，动力分析的速度大大 加快，可以说连体结构的串并联刚片系模 型在计算精度和计算效率间取得了较好的 平衡。
连体结构在抗震设计中所注意的问题
• 当此结构关于X轴对称 时，其简化模型如图 所示。当结构关于Y轴 对称时，其简化模型 如同模型一，只不过 是计算模型中的质点 仅考虑Y方向的自由度。
串并联刚片系层模型
• 串并联质点系动力模型只适用于对称连 体结构在对称轴方向上的水平地震作用 的情况。不对称连体结构在双向地震作 用下和单轴对称连体结构在非对称轴方 向的地震作用下都不同程度的存在平扭 藕联。对该类结构进行分析时，不可忽 略位移的扭转分量。这种情况下，应采 用串并联刚片系层模型。
强连接方式
• 弱连接方式：如果连接体结构较弱时，无 法协调连体两侧结构共同工作，此时可称 为弱连接结构，即连体一端与结构铰接， 另一端滑动支座，或两端都做成滑动支座， 此时应重点考虑滑动支座的做法、限复位 装置的构造，并提供滑动支座的预计滑移 量。
弱连接方式
串并联质点系模型
• 对于双轴对称的连体结构，由于结构每个楼层 的质心与刚心是重合的，因此无论在单向还是 在双向地震力作用下，只能激起结构水平振动， 且两方向的振动相互独立，互不藕联。当楼盖 采用无限刚假定时（楼盖平面内刚度无限大， 平面外刚度为零），则连体结构的每个楼盖只 有两个侧移未知量，因而对于双轴对称的连体 结构，无论在单向还是双向地震作用下，结构 的振动模型均可采用“串并联质点系模型”。
• 4、与连接体相连的框架柱在连接体高 度范围及其上、下层，箍筋应全柱段加 密配置，轴压比限值应按其他楼层框架 柱的数值减少0.05采用。 • 5、与连接体相连的剪力墙在连接体高 度范围及其上下层，应设置约束边缘构 件。
单轴对称的连体结构
• 对于单轴对称体系，当地震作用沿对称轴方向时， 由于惯性力即穿过质心，又穿过刚心，则结构只 会沿此方向水平振动。而在另一方向有地震力作 用时，结构会发生平扭藕联振动。但这两个方向 的振动相互独立，互不影响。所以在计算沿对称 轴方向上的地震反应时，也可采用串并联质点系 模型。当对称轴方向不同，简化的计算模型也不 同。
双轴对称连体结构的“串并联质点系”振动 模型
• 模型一 • 上部的各塔楼以及连接体处每个楼 层都简化为一个质点，楼板上下各 二分之一层高的构件质量集中在质 点上。每个质点有两个自由度，整 个结构的自由度为2n，动力方程中 的刚度矩阵为2n*2n阶。当在结构的 两个主轴方向上分别计算水平地震 作用时，每个质点只有一个位移分 量，体系自由度仅为n。 • 其缺点是，在水平地震作用下，连 体的内力无法计算。
• 带阻尼器的橡胶垫支座 • （弱连接）
• 位装滚珠限置 • （弱连接）
限位装置
2、连接体结构应加强构造措施，连接体结构的 边缘边缘截面宜加大，楼板厚度不宜小于 150mm,宜采用双层双向钢筋网，每层每方向 钢筋网的配筋率不宜小于0.25%。连接体结 构可设置钢梁、钢桁架和型钢混凝土梁，型 钢应深入主题结构并加强锚固。当连接体结 构包含多个楼层时，应特别加强其最下面一 层和最上面一层的设计和构造。 • 3、抗震设计时，连接体及与连接体相连的结 构构件的抗震等级应提高一级采用，一级提 高至特一级，若原结构为特一级，则可不再 提高。
• 连体结构总体为一开口薄壁构件，扭转性 能较差，扭转振型丰富，当第一扭转频率 与场地卓越周期接近时，容易引起较大的 扭转反应，易使结构发生脆性破坏。 • 连体结构各独立部分宜有相同或相近的体 型、平面布置和刚度，宜采用双轴对称的 平面形式。7度和8度抗震设计时，层数和 刚度相差悬殊的建筑不应采用连体结构。
• 该模型采用如下假定：
• 1、楼板平面内刚度无穷大（或分块无限刚），平面外刚 度为零。 • 2、楼板上下一般层高的构件质量集中到楼板处，形成具 有一定尺寸的刚片，以反映楼层的转动惯量。 • 3、所有的构件（梁、柱及剪力墙等）均不考虑自身的抗 扭作用。 • 4、将竖向构件集中为一根竖向杆件，连接相邻刚片的质 心，由于各楼层的质心并不位于同一竖轴上，所以串联刚 片系层模型往往带有弯折竖杆。 • 5、忽略竖向构件轴向变形的影响，只考虑各个刚片绕Z轴 的转动和沿X、Y轴方向的平动。
• 架空的连体对竖向地震的反应比较敏感， 尤其是自重较大、跨度较大的连体对竖 向地震的影响更为明显。因此，7度 0.15g和8度抗震设计时，连体结构的连 体部分应考虑竖向地震的影响。6度和7 度0.1g抗震设计时，宜考虑竖向地震的 影响。
连接构造
为了使连体结构与主题结构牢固连接，避免地震中塌落，连 体结构与主题结构的连接应满足以下要求： 1、连接体结构与主体结 构宜采用刚性连接，必 要时连接体结构可延伸 至主题部分的内同，并 与内筒可靠连接。当采 用滑动连接时，支座滑 移量应满足两个方向在 罕遇地震作用下的位移 要求，并应采取防坠落， 撞击措施。 • 钢骨柱与箱形钢梁刚接连 接节点（强连接）
• 模型二 • 当需要计算连体的内力时，则可 采取这种模型。再此模型中，连 体的质量分别集中到两侧的塌楼 上，中间的连体可以简化为一无 质量的水平放置的弹簧与两侧的 塔楼相连，弹簧具有水平、弯曲 和扭转刚度。
• 模型三 • 当双轴对称连体结构 中的连体与两塔楼采 用弹性连接时，可采 用这种模型。该模型 中，连体质量集中成 一个质点，两端通过 弹簧与塔楼连接。
• 采用该模型时，由于每个楼层只有三个 自由度，整个结构总的自由度数是3n,此 时的振动方程式3n阶的，刚度矩阵式 3n*3n的矩阵。一般来说，结构越不对称， 地震作用下的扭转现象越严重。
• 如果连体楼板的平面 内刚度接近或大于塔 楼相应楼板的平面内 刚度，并且塔楼和连 体之间采用刚性连接， 则可以认为连体与所 在层的塔楼协同工作， 简化为一个刚片。