第11章 高层建筑筒体结构的计算（续篇） 1
11.1 框筒结构在水平荷载下的等代角柱法 1
11.1.1 计算简图和计算方法 1
11.1.2 图表的制作和使用 3
11.1.3 翼缘框架梁弯矩和剪力计算 4
11.1.4 计算步骤与算例 7
11.2 筒中筒结构在水平荷载下的连续体-微分方程法 9
11.2.1 计算简图和计算方法 9
11.2.2 微分方程的建立 9
11.2.3 三种典型荷载作用时的解 11
11.2.4 外框筒的内力计算 15
11.2.5 计算步骤与算例 20
11.3 框筒和筒中筒结构在扭转荷载下的微分方程解法 23
11.3.1 框筒结构在扭转荷载下的计算 23
11.3.2 筒中筒结构在扭转荷载下的计算 26
11.4 变截面筒中筒结构在水平荷载下的计算 28
11.4.1 计算简图与计算方法 28
11.4.2 变截面框筒结构的应力分析 29
11.4.3 变截面框筒结构的侧向位移 34
11.4.4 变截面框筒的柔度矩阵 35
11.4.5 外框筒的内力计算 38
11.4.6 外筒翘曲和筒中筒结构的侧向位移计算 39
11.4.7 计算步骤 40
11.5 变截面筒中筒结构在扭转荷载下的计算 40
11.5.1 计算简图与计算方法 40
11.5.2 变截面框筒的扭转应力分析 41
11.5.3 变截面框筒结构的扭转角 43
11.5.4 变截面框筒的扭转柔度矩阵 45
11.5.5 内筒的扭转柔度矩阵 48
11.5.6 外框筒的内力和位移计算 50
11.5.7 内筒的内力和位移计算 51
11.5.8 计算步骤 51
11.6 多边形筒体结构在水平荷载下的计算 52
11.6.1 基本思路 52
11.6.2 按梁理论求应力 52
11.6.3 自应力状态 53
11.6.4 应变余能驻值条件 58
11.6.5 驻值方程的解法（一） 60
11.6.6 驻值方程的解法（二） 61
11.6.7 多边形截面筒体的计算 63
11.7 多孔束筒结构在水平荷载下的计算 66
11.7.1 计算简图和计算方法 66
11.7.2 多孔束筒的应力分析 67
11.7.3 多孔束筒的位移计算 72
11.7.4 算例 73
第12章 高层建筑结构的有限条分析法、半解析常微分方程求解器方法和有限元线法 81
12.1 概述 81
12.2 条元模型和等效连续体的弹性常数 82
12.2.1 框筒条 83
12.2.2 内筒虚条 85
12.2.3 楼盖虚条 85
12.3 条元的位移函数 86
12.3.1 基函数 87
12.3.2 形函数 89
12.4 筒体结构的条元分析 89
12.4.1 筒体结构条元（e）的位移函数 89
12.4.2 条元的刚度方程 91
12.5 筒体结构分析 93
12.5.1 结构坐标系中的条元刚度方程 93
12.5.2 结构的整体刚度方程 94
12.5.3 筒体结构应力和内力计算 95
12.6 对称结构的计算和计算实例 96
12.6.1 对称结构的计算 96
12.6.2 计算实例 97
12.7 高层建筑筒体结构的半解析常微分方程求解器方法 99
12.7.1 方法概述 99
12.7.2 阶形变截面筒体的计算 100
12.7.3 筒中筒结构的计算 103
12.7.4 算例 104
12.8 高层建筑筒体结构的有限元线法 106
12.8.1 计算模型、基本假设和计算方法 106
12.8.2 条单元分析 107
12.8.3 整体分析——基本方程、边界条件和连接条件的建立 110
12.8.4 算例 112
第13章 高层建筑结构动力特性分析 114
13.1 动力特性分析概述 114
13.1.1 理论分析法 114
13.1.2 实测和经验公式法 115
13.2 框架结构 115
13.2.1 强梁弱柱型框架 116
13.2.2 强柱弱梁型框架 118
13.2.3 剪切杆法 120
13.3 剪力墙结构和框架-剪力墙共同工作体系 124
13.3.1 剪力墙的计算假定和计算图 124
13.3.2 剪力墙的振动基本方程式及其解 125
13.3.3 框架-剪力墙共同工作体系 127
13.4 框支剪力墙和落地剪力墙共同工作体系 128
13.4.1 计算假定和计算简图 128
13.4.2 基本方程式及解法 129
13.4.3 特征方程及自振周期公式 131
13.4.4 算例 136
13.5 框支剪力墙、落地剪力墙和壁式框架共同工作体系 138
13.5.1 计算假定和计算简图 138
13.5.2 基本方程式及解法 139
13.5.3 特征方程式及自振周期公式 142
13.5.4 算例 144
13.6 高层建筑正交结构层模型的弯扭耦连振动 146
13.6.1 计算模型和计算公式 146
13.6.2 算例 148
13.7 框架-剪力墙-薄壁筒斜交结构的弯扭耦连振动 151
13.7.1 基本假设和计算方法 151
13.7.2 弯扭耦连振动方程及其解耦 151
13.7.3 自振频率和振型的计算公式 155
13.7.4 计算步骤和算例 157
13.8 高层建筑结构考虑楼板变形和地基变形时的振动 161
13.8.1 计算模型 161
13.8.2 上部结构的振动微分方程 162
13.8.3 基础的振动方程 164
13.8.4 边界条件和连接条件 165
13.8.5 常微分方程特征值问题及其变换 166
13.8.6 用COLSYS求解算例 167
13.9 变截面框架-剪力墙-薄壁筒斜交结构考虑楼板变形时的振动 172
13.9.1 基本假设和计算模型 172
13.9.2 振动平衡方程 172
13.9.3 常微分方程特征值问题及其变换 174
13.9.4 用COLSYS求解步骤与算例 176
13.10 变截面框架-剪力墙-薄壁筒斜交结构考虑竖向荷载作用时的弯扭耦连振动 179
13.10.1 计算模型 179
13.10.2 考虑竖向荷载作用时的弯扭耦连振动方程 180
13.10.3 常微分方程特征值问题 182
13.11 大底盘多塔楼、大底盘大孔口结构和大底盘多塔楼连体结构的振动 185
13.11.1 基本假设和计算模型 185
13.11.2 振动方程、边界条件和连接条件 185
13.11.3 算例和讨论 187
13.12 筒体结构等效连续体的振动 192
13.12.1 计算假定和计算图 192
13.12.2 外框筒的侧移和扭转柔度矩阵 192
13.12.3 内筒的侧移和扭转柔度矩阵 197
13.12.4 结构的动力方程 198
13.12.5 算例和结论 201
13.13 高层建筑筒体结构的半解析常微分方程求解器法振动计算 203
13.13.1 基本假设和计算模型 203
13.13.2 振动方程、边界条件和连接条件 203
13.13.3 常微分方程特征值问题的变换和算例 206
13.14 高层建筑筒体结构有限元线法振动计算 207
13.14.1 计算模型、基本假设和计算方法 207
13.14.2 条单元分析 208
13.14.3 整体分析——基本方程、边界条件和连接条件的建立 211
13.14.4 常微分方程特征值问题的求解 212
13.14.5 算例和讨论 213
第14章 高层建筑结构地震作用的反应谱分析法 216
14.1 结构抗震动力计算概述 216
14.1.1 地震作用理论的发展 216
14.1.2 结构地震振动方程 217
14.1.3 振动方程的分类及分析方法 219
14.2 地震反应谱及按反应谱计算地震作用原理 220
14.2.1 单自由度体系地震作用的计算 220
14.2.2 地震反应谱 222
14.2.3 抗震设计反应谱——地震影响系数 224
14.3 多自由度体系地震作用的近似计算——底部剪力法 225
14.3.1 底部剪力法的计算公式 225
14.3.2 突出屋面的小塔楼和高塔的地震作用 226
14.4 多自由度体系的地震反应计算 228
14.4.1 正则坐标和振型参与系数 228
14.4.2 多自由度体系无阻尼时的地震反应计算 230
14.4.3 多自由度体系有阻尼时的地震反应计算 232
14.5 多自由度体系地震作用的计算公式及效应组合 234
14.5.1 多自由度体系地震作用的计算公式 234
14.5.2 效应组合 235
14.6 考虑扭转影响时的地震作用计算公式及效应组合 236
14.6.1 问题的提出 236
14.6.2 地震作用下不对称结构的计算方法 236
14.6.3 地震作用计算公式 239
14.6.4 地震作用效应组合 241
第15章 高层建筑结构抗震分析的时程分析法 243
15.1 概述 243
15.2 结构的振动计算模型 245
15.2.1 总体模型 246
15.2.2 层模型 246
15.2.3 杆系模型 249
15.2.4 杆系-层模型 258
15.3 结构的弹塑性本构模型 260
15.3.1 分段直线型恢复力模型 261
15.3.2 分段直线回线形式和规则 263
15.3.3 曲线型恢复力模型 267
15.3.4 构件的多维恢复力模型 268
15.4 结构振动模型的刚度矩阵 271
15.4.1 剪切型层模型的刚度矩阵 271
15.4.2 剪弯型层模型 272
15.4.3 杆系模型的刚度矩阵 273
15.4.4 空间协调杆系-层模型的刚度矩阵 282
15.5 质量矩阵和阻尼矩阵 285
15.5.1 质量矩阵 285
15.5.2 阻尼矩阵 286
15.6 对选用地震波的要求 288
15.7 结构动力平衡方程的求解方法 294
15.7.1 线性加速度法 294
15.7.2 威尔逊-θ法 296
15.7.3 纽马克法 297
15.7.4 龙格-库塔法 298
15.7.5 增量方程积分的拟静力法 299
15.7.6 半增量方程积分的拟静力法 301
15.7.7 算法的精度 303
15.7.8 地震反应的延性 304
15.8 计算结果示例和程序简介 305
15.8.1 计算结果示例 305
15.8.2 程序简介 307
第16章 高层建筑空间弹塑性动力分析程序HBTA 1.0的编制原理简介 308
16.1 程序HBTA 1.0功能简介 308
16.2 杆件截面多维恢复力模型 309
16.2.1 引言 309
16.2.2 矩形截面恢复力模型 309
16.2.3 任意形状薄壁截面基于各边恢复力特性的双向压弯恢复力模型 312
16.3 杆件-层模型的理论分析 321
16.3.1 引言 321
16.3.2 杆件单元的刚度矩阵 321
16.3.3 杆系-层模型的刚度矩阵 333
16.3.4 结构动力平衡方程 333
16.4 程序的编制与验证 336
16.4.1 主程序框图及子程序介绍 336
16.4.2 程序的验证 337
16.5 结构的弹塑性计算 342
16.5.1 大连远洋大厦弹塑性动力时程分析 342
16.5.2 单、双向及扭转地震波输入下结构的反应比较 368
16.5.3 天津第一中心医院弹塑性动力时程分析 372
16.5.4 高层钢结构设计实例 398
16.6 关于竖向位移平面假定的讨论 408
第17章 隔震结构空间杆系-层模型弹塑性动力分析程序HBTA 2.0、HBTA 2.5的编制原理 415
17.1 结构隔震技术的发展 415
17.2 橡胶垫隔震技术 416
17.2.1 叠层橡胶垫隔震房屋的隔震性能 417
17.2.2 程序HBTA 2.0功能简介 420
17.2.3 国内外其他隔震结构弹塑性动力分析程序介绍 421
17.2.4 叠层橡胶垫隔震装置的弹塑性恢复力模型 422
17.2.5 隔震结构运动方程的数值解法 430
17.2.6 HBTA 2.0程序编制和验证 442
17.2.7 叠层橡胶垫隔震结构实例计算与分析 450
17.3 变刚度钢管混凝土短柱隔震技术 462
17.3.1 引言 462
17.3.2 程序HBTA 2.5功能简介 464
17.3.3 变刚度钢管混凝土单柱隔震装置的恢复力模型 465
17.3.4 变刚度钢管混凝土双柱隔震装置的恢复力模型 470
17.3.5 程序HBTA 2.5的编制和验证 473
17.3.6 钢管混凝土单柱隔震结构弹塑性动力计算与分析 479
17.3.7 钢管混凝土双柱隔震结构弹塑性动力计算与分析 490
17.3.8 17.3节结果分析及结论 498
第18章 消能减震结构空间弹塑性动力分析程序HBTA 3.0的编制原理简介 499
18.1 建筑结构减震控制，消能减震技术的发展 499
18.1.1 建筑结构减震控制 499
18.1.2 消能减震技术的发展 500
18.1.3 消能减震结构的动力分析方法 502
18.1.4 国内外消能减震结构动力分析程序简介 504
18.2 程序HBTA 3.0功能及程序流程简介 505
18.2.1 程序HBTA 3.0功能简介 505
18.2.2 程序流程简介 506
18.3 加劲阻尼减震结构的非线性地震反应分析 507
18.3.1 加劲阻尼器的弹塑性恢复力模型 507
18.3.2 加劲阻尼器斜支撑的恢复力模型 509
18.3.3 加劲阻尼装置的单元刚度矩阵 510
18.3.4 加劲阻尼减震结构的动力分析方法 513
18.3.5 【例18-1】 515
18.4 粘弹性阻尼器减震结构的非线性地震反应分析 518
18.4.1 粘弹性阻尼器的分析模型 518
18.4.2 粘弹性阻尼器采用等效模型的动力分析 521
18.4.3 粘弹性阻尼器采用有限元模型的动力分析 525
18.4.4 程序验证与算例 529
18.5 粘滞阻尼器减震结构的非线性地震反应分析 535
18.5.1 粘滞阻尼器的分析模型 536
18.5.2 粘滞阻尼斜支撑的单元阻尼力向量 537
18.5.3 粘滞阻尼器减震结构的动力平衡方程 538
18.5.4 粘滞阻尼器减震结构的附加阻尼矩阵 538
18.5.5 粘滞阻尼器减震结构动力平衡方程的求解 539
18.5.6 程序验证与算例 540
18.6 消能减震结构地震反应的能量分析 552
18.6.1 消能减震结构的能量表达 552
18.6.2 【例18-4】 555
18.7 本章小结 559
附录 考虑双向弯曲与轴压相互耦合的梁柱单元刚度矩阵 560
参考文献 567
第11～14章参考文献 567
第15章参考文献 568
第16章参考文献 569
第17章参考文献 570
第18章参考文献 572