一、课题研究的意义和目的 城市用地日趋紧张、地价高涨，为了创造更多的居住面积，节约市政建设费用，高层建筑迅猛发展。同时高层建筑突出个性的建筑外观，往往成为城市标志，或作为业主显示自身实力的象征。现今世界各国竞相构思推出高度超过500米的超限高层建筑,如日本构想的超高层Millennium Tower，圆锥形巨型桁架筒体结构，150层，800m；空中大都会2001，巨型框架结构，500层，2001米；美国芝加哥拟建的Miglin-Beitler Tower，框架筒体结构，125层，609m。但是传统结构体系已不能适应新的要求，对超限高层的体系研究显的尤为重要。 本文提出新的超高层结构体系——附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系。它集巨型货船、悬挂结构优点于一体，并设置支撑与阻尼器，具有优良的抗震性能和建筑功能适应性，建立和完善其分析理论和设计方法具有重大的理论意义和现实意义。 二、课题研究的方法 在现有高层体系和发展趋势研究的基础上，提出新的超高层结构体系——附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系。 1、对相关结构体系和结构控制进行评述，对附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系进行概念性分析，提出若干需要研究的问题。 2、附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系静力性能分析 在附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系的静力分析中，深入研究了结构在竖向荷载和横向荷载下传力机理、力学特性和变形特点，以及有无阻尼器对结构性态的影响。重点探讨在竖向荷载作用下附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系的巨型柱、梁的受力特性，结构主节点的受力集中现象，及在横向荷载作用下，附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系的抗侧能力。 3、附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系动力分析 在附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系的动力分析中，采用模态和时程两种方法对结构进行分析。模态分析是动力分析的基础，可以定性地分析结构的动力特性，判断结构的抗风与抗震能力。动力时程分析能较真实地反映结构的地震响应,分析该体系在一维水平地震作用下的结构响应. 4、基于分析结果，评价附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系的静、动力性能，对今后工作提出一些看法和建议。 三、课题研究的结论 通过以上分析，本文的研究结论如下： 1、在静力荷载作用下,附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系比巨型钢框架悬挂结构和巨型钢桁架悬挂结构，显著减小巨型柱、梁的最大内力，提高构件受力性能，比巨型钢框架悬挂结构还大大提高了结构抗侧能力。 2、在模态分析中,附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系的基本周期明显比巨型钢框架悬挂结构短，与巨型钢桁架悬挂体系比较，二者刚度比较接近。但附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系参与计算的振型数多，计算最为复杂。动力时程分析能较真实地反映结构的地震响应。 3、在一维水平地震作用，附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系的结构顶点的最大位移、速度和加速度较悬挂式巨型钢框架支撑体系小，与巨型钢框架悬挂体系和巨型钢桁架悬挂体系比较，也相对较小。同时附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系可显著减小悬挂结构地震响应的位移，有效克服悬挂结构侧移太大的问题，防止主次结构碰撞损伤。悬挂结构的速度和加速度也减小，同时带动悬挂结构对主结构的驱动作用相应减小。在地震作用下，附加阻尼的悬挂式巨型钢框架支撑体系比巨型钢框架悬挂体系和巨型钢桁架悬挂体系，降低了结构主节点的内力变化幅度，改善主节点受力性能。