楼板在结构体系中的主要作用可以分为两种：一方面，楼板承受竖向荷载，并将荷载传向竖向构件，比如柱、剪力墙等，这是由楼板平面外受弯实现的；另一方面，楼板在楼层处将所有竖向构件联系在一起，将风荷载、地震力传给各种抗侧力构件，比如框架、剪力墙，这种作用称为横隔板作用。通常在结构分析中，将其假定为平面内刚性，平面外弹性的薄板。但是，唐山、汶川等震害调查中发现，很多柱子先于梁发生破坏，很多建筑结构的楼板在平面内发生了明显变形，导致震害加剧。所以，对于复杂结构，比如平面、立面形状不规则或者平面、立面刚度布置不规则的结构，需要考虑楼板平面内变形。但是，目前缺乏在结构分析中能够模拟楼板平面内弹塑性变形的有限元计算模型。考虑楼板作用后，结构计算模型急剧增大，对计算能力、计算过程掌握能力和计算结果解读能力提出更高要求，并行计算、计算机图形仿真不失为很好的解决途径。另外，方钢管混凝土结构是一种比较新型的结构体系，其构件研究相对充分，但是梁柱连接节点方面的研究比较欠缺，尤其是楼板对节点的影响。　　本文的主要研究内容和研究成果包括以下几个方面：　　(1)根据已有的钢筋混凝土楼板实验数据，首次提出一种采用假设的非线性均匀材料、壳元模拟钢筋混凝土楼板的数值计算方法。首先，提出假设材料的参数化应力应变关系，然后根据已有实验数据确定公式中参数，进而给出模拟各种强度等级混凝土楼板的材料应力应变关系。经过与实验数据对比，证明该模型可以很好地模拟钢筋混凝土楼板的非线性行为，并且在结构整体有限元分析中易于收敛。　　(2)基于分层壳元建立考虑梁板协同工作的4种钢筋混凝土框架有限元模型，并分析考虑梁板协同工作对结构动力分析的影响。结果表明采用刚臂耦合梁板的建模方法可以充分考虑梁板协同工作，其它方法均有一定误差，容易导致“强梁弱柱”。　　(3)针对端部抗侧力结构，变换结构层数、跨数、板厚等结构参数，设计了一系列结构。分别按照考虑楼板平面内变形假定和楼板平面内刚性假定建立两种有限元模型，其中柔性假定结构楼板模型采用本文提出的假设材料应力应变关系。通过动力分析，考察各种参数对柔性假定与刚性假定两种地震响应比值的影响。结果表明，在弹性阶段，两种假定的结构基本周期之比与其地震响应之比始终有良好的定量对应关系，所以周期比是楼板平面内变形影响一个很好的通用评判标准。进入弹塑性状态后，两种假定地震响应比值相对弹性分析大大减小，反映出楼板平面内变形的影响减弱。　　(4)基于交换机组建微机集群建立并行计算平台，考察并行计算对考虑梁板协同工作的框架结构体系的计算效率。结果表明对于中等规模的有限元模型，集群并行计算可以提供良好的加速比，对于更大模型则加速比下降；如果需要高效地求解更大规模的有限元模型，则需要加大计算机内存，升级网络速度，增加节点数。开发了 MATLAB程序，跟踪数值计算每一步结果，采用三维图形实时展示在集群主节点，实现数值仿真与图形仿真的紧密结合。　　(5)提出一种新型方钢管混凝土柱与钢梁连接节点，并分别按照不考虑楼板和考虑楼板建模，进行有限元分析。结果表明该节点承载力高、刚度大、延性好；楼板对节点刚度、承载力有较大提高作用。本文建议的节点简化计算公式，可以较好地估算节点抗弯的屈服承载力和极限承载力；根据节点传力机理并参考现行规范，提出了贯穿钢筋式节点的工程设计公式。