实际工程应用中，设置伸臂构件可以协调结构变形，使结构受力更加均匀，有效减小超限建筑结构变形。但在伸臂构件设置方面存在许多问题，故研究这类结构体系在外荷载作用下的内力特性和变形特征具有非常重要的实际意义。本文拟建立多伸臂框架核心筒结构的简化计算力学模型。
　　考虑核心筒和伸臂的刚度以及框架柱的拉压刚度，将核心筒简化为底端固定、顶端自由的铁木辛柯悬臂梁，伸臂加强层看作是作用在核心筒上的弹性约束，并在建立简化计算力学模型的基础上推导了伸臂对核心筒约束的刚度矩阵。建立多伸臂框架核心筒结构力学分析的哈密顿求解体系，引入区段混合能矩阵的精细积分算法。利用基于位移的有限单元法思想，将由区段混合能得到的单元刚度矩阵集成为整体刚度矩阵，并将伸臂约束弯矩与转角的关系矩阵插入到整体刚度矩阵中，编制计算机程序，通过数值计算，建立多伸臂框架核心筒结构体系侧移和内力的数值解。以结构顶点位移和筒底弯矩为控制目标，进行多伸臂框架核心筒的协同分析以及考虑自重影响的二阶分析，并对多伸臂框架核心筒结构进行对比分析。结果表明，基于本文方法的多伸臂框架核心筒结构体系侧移和内力计算值与文献中已有计算结果基本一致，验证了本文方法的合理性与准确性。
　　采用基于位移有限单元法的思想将由区段混合能得到的单元刚度矩阵集成整体刚度矩阵，通过伸臂设计方案的对比分析，考察伸臂数量和位置不同对结构的底部弯矩和顶部侧移的影响。结果表明，伸臂设置位置应沿结构高度方向均匀布置，当伸臂设置的数量在4~6之间时，伸臂作用效果最好。本文提出的计算方法对多伸臂框架核心筒结构及分析具有重要意义。