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本文首先总结了高层建筑结构的发展,并探讨其内在的原因是建筑材料的发展。当今建筑材料向轻质、高强、低结构阻尼发展,迫切寻找一种与之相适应的建筑结构形式。随着高层建筑高度的发展,结构的抗风、抗震越来越重要,结构振动控制是结构的抗风、抗震的重要途径。本文总结了目前结构振动控制的一些方法和思想,并提出应寻找一种适于建筑结构振动控制的方法。本文提出巨型框架悬挂体系是适于高层建筑发展规律的一种结构形式,并提出了与其动力特性相适应的动力学分析和结构振动控制方法,提出了一个崭新的高层建筑结构振动控制的思想。 本文首先提出了悬挂体系层间侧移刚度的算法,该方法考虑了重力、层间相互影响、不同的连接方法等因素。本文还提出了考虑柱轴向力影响的巨型框架侧移刚度的计算方法,并建立了巨型框架悬挂体系层间剪切的动力学模型,接着研究其动力特性,发现该体系有频率分族密布的特点。震动反应分析表明,该体系和传统的建筑结构相比,具有相当好的减震特性。 针对巨型框架悬挂体系频率分族密布的特点,本文提出主次结构截断模态综合分析方法对该结构进行分析,该方法使得利用模态综合分析法进行动力分析时,可决定对那些模态进行取舍。基于这种方法对巨型框架悬挂体系进行动力分析,可使其动力学分析问题大大简化。在此基础上,本文利用Kronecker代数对巨型框架悬挂体系进行了非平稳随机地震反应分析。 本文利用能量流方法对悬挂体系和巨型框架的相互作用进行研究,发现随着悬挂体系和巨型框架的质量比率的提高,悬挂体系对巨型框架的作用不可能是调谐质量阻尼器(TMD),悬挂体系对巨型框架的驱动作用是巨型框架悬挂体系的重要特征。这些结论是进一步研究巨型框架悬挂体系结构振动控制的基础,也是对TMD理论的重要补充。根据悬挂体系对巨型框架的驱动作用,本文提出了异步驱动原理对巨型框架悬挂体系进行结构振动控制,指出这是对巨型框架悬挂体系进行调频和使各子结构反应均匀分布化的重要方法。 根据悬挂体系和巨型框架的震动位移相差很大的特点,本文提出了巨型框架悬挂体系的阻尼控制方法,并分析了其减震效果和特点。