摘要：本文通過建立了考慮節(jié)點轉動影響的串并聯(lián)多質點系模型，對巨型框架結構進行了豎向振動分析，得到了巨型框架結構巨型梁在豎向地震作用下的動力特性，總結出了一些結論。
　　關鍵詞：巨型框架結構豎向地震巨型梁
　　中圖分類號: TU57文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)06(b)-0000-00
　　
　　1 前言
　　現(xiàn)代社會科學技術日新月異，在建筑結構工程設計領域，對建筑功能要求向高層化發(fā)展，再加上城市可供使用的建筑用地日益稀少，一大批建筑高度更好，結構布置形式更好實驗更方便的高層結構體系應運而生。這其中，高層巨型框架結構體系便是代表之一。傳統(tǒng)的巨型框架結構如圖1所示，它分主結構與次結構兩部分，主結構由框架巨型柱和巨型梁組成，是整個結構的“主心骨”，承受絕大部分荷載，次結構包括次框架梁和次框架柱，主要承受自身重量并將之傳給主結構。這種結構主次分明，受力明確，且在地震作用下，該結構能夠通過次結構的振動吸收大部分的地震能量，有效得減輕主結構的地震反應。目前，對巨型框架結構抗震性能研究主要集中于水平地震的抗震方面，在豎向地震的抗震性能方面研究資料還不多，因此，本文對巨型框架結構的豎向抗震性能進行了研究，得到了一些對工程設計有用的結論。
　　
　　2 計算模型及動力方程
　　本文采用串并聯(lián)質點系模型建立巨型框架的計算模型，對結構做出如下假定：
　?。?） 結構各部分主要作上下振動，產(chǎn)生的水平位移很小，可忽略不計；
　?。?） 巨型框架各榀部分在豎向振動時作同步振動；
　?。?） 忽略各榀之間的聯(lián)系剛度的影響。
　　根據(jù)假設，對巨型框架結構建立運動方程如下：
　?。?）
　　上式中，m采用一致質量矩陣，剛度矩陣通過系統(tǒng)總剛度矩陣采用動力凝聚法后得到，阻尼矩陣采用Rayleigh阻尼。對上式采用時程分析法積分求解即可得到巨型框架結構在豎向地震作用下的反應。
　　
　　3 計算分析
　　對某巨型框架結構，巨型柱底部截面為6mX6m，巨型梁截面為4mX5.7m，主結構共分三層，各層層高均為48m，各層主結構間連接有三組相對獨立的次結構，每組10層，共分三跨，層高均為4m，巨型梁跨度32m，次結構柱截面為0.9mX0.9m，次結構梁截面為0.3mX1m。地震波功率譜采用Kanai-Tajimi隨機模型。通過計算得出一些有關巨框結構巨型梁的結果如下表所示。其中，IX=939550cm4。
　　巨型梁剛度
　　地震作用時間（s）
　　巨型梁中點加速度響應均方根值（m/s2）
　　 4 結語
　　采用本文方法計算該巨型框架，得到巨型梁中點加速度和位移響應值隨巨型梁抗彎剛度比變化的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)顯示，巨型梁剛度越大，其豎向地震響應也越大，而我們希望巨型框架結構能夠通過次結構的振動吸收地震能量，減小巨型結構的地震響應，因此說明，巨型梁剛度越大，對結構抗震越不利。相反，其剛度較小時存在短暫的優(yōu)化空間。當然，巨型梁剛度過小，會影響結構的承載力。因此，實際工程中，應結合巨梁層豎向承載力來考慮巨型梁設計問題。
　　
　　參考文獻
　　[1] [美]R.W.克拉夫 J.彭津. 結構動力學[M]. 北京:科學