近20年来,在中国城市中各种复杂的高层建筑层出不穷。其中连体结构因其外型和功能的多样性越来越受到建筑师的青睐。刚接连体结构和滑动弱连接连体结构为现有连体结构的主要形式,傅学怡教授在现有连体结构的基础上提出了铰接连体结构这一新型连体结构,铰接连体结构因释放了连接体两端的弯矩而减小了塔楼在连体楼层附近的刚度突变,同时因为铰支座允许连接体的自由转动,可以通过在连接体的铰支座处布置阻尼器进行耗能减震。本文研究围绕傅学怡教授提出的新型铰接连体结构结构,针对铰接连体结构的动力特性和地震响应展开,重点就新型铰接连体结构的与传统连体结构相比的优势、连体跨度对铰接连体结构抗震性能的影响、新型粘弹性阻尼器的研制与其对铰接连体结构抗震性能的影响等问题进行研究与探讨。主要研究工作及成果如下:铰接连体结构动力特性与地震响应分析。对两种铰接连体结构模型——对称铰接连体结构和非对称铰接连体结构进行模态和多遇地震弹性时程分析,与相同平面布置的刚接连体结构进行对比,从周期、振动模态、层间位移角、塔楼顶层位移、连接体内力及位移等角度对比两种连接方式的连体结构的抗震性能。结果表明铰接连体结构与刚接连体结构的周期及振动模态相似,但铰接连体结构的扭转模态较刚接连体结构滞后;塔楼底层剪力和位移响应结果相近,连接体与塔楼铰接或者刚接对塔楼的刚度和抗震性能影响很小;但铰接连体结构连接体的支座转角位移远大于刚接连体结构连接体支座转角位移。通过改变塔楼间距,分析连体跨度对铰接连体结构抗震性能的影响,着重分析对铰接连体结构连接体地震响应的影响。分析表明,随着连体跨度的增大,连接体铰支座转角加速度、转角位移不断增大,从而使连接体跨中竖向加速度和竖向位移不断增大,塔楼的不对称性会放大连接体在地震作用下的位移响应,这对在铰接连体结构铰支座处布置阻尼器发挥耗能减震的作用提供了条件。新型粘弹性阻尼器的研制。本文根据铰接连体结构的结构特点,提出一种新型的粘弹性阻尼器——粘弹性铰式阻尼器,在地震作用下,粘弹性铰式阻尼器通过板件间的粘弹性材料来耗散地震能量,在支座转动的过程中能够调整结构的内力分布使主要受力构件尽可能处于弹性状态;在铰接连体结构连接体的铰支座处布置粘弹性铰式阻尼器,也可以改善铰接连体结构连接体部分的舒适度,跨度越大粘弹性铰式阻尼器作用越显著。粘弹性铰式阻尼器对铰接连体结构抗震性能的影响。本文对连体跨度为30 m的铰接连体结构(对称和非对称)进行强震下的动力弹塑性时程分析,通过改变粘弹性铰式阻尼器相关参数进行计算分析等效阻尼系数对连接体抗震性能的影响,研究发现等效阻尼系数的增大对连接体部分的减震效果明显。