远场长周期地震动是一种特殊的地震动类型,国内外大量工程实例表明,长周期地震动会给自振周期较大的工程结构带来严重的震害,近年来,长周期地震动相关研究逐渐成为抗震工程界关注的热点之一。虽然在远场长周期地震动判别、输入以及其作用下的结构响应等方面取得不少成果,但长周期地震动下超高层结构响应控制问题的研究相对较少。面对国内超高层建筑迅速发展的现状,对长周期地震动下超高层结构的响应控制开展研究显得越发必要。故本文主要针对远场长周期地震动作用下的结构响应以及减震控制方法进行了研究分析,主要内容如下:(1)建立合理的超高层模型。对超高层结构的简化方法进行研究,介绍层模型法及改进方法,用Matlab编写层模型法时程分析计算程序,并且对比分析了层模型法简化结构与原结构在动力特性、地震动作用下动力响应等方面的差别,结果表明在弹性时程分析中,层模型简化法的结构动力特性与动力响应能够与有限元软件计算结果吻合良好。选取7条远场长周期地震动记录和7条普通地震动记录,并对其进行反应谱分析。(2)在超高层结构中输入远场长周期地震动和普通地震动,对比分析主体结构响应峰值、非结构构件响应峰值以及结构在时域上的响应特征三个方面的内容。结果表明远场长周期地震动作用下主体结构响应峰值和非结构构件响应峰值与地震波加速度反应谱在结构基本周期附近的谱值大小相关,同时结构在时域上出现明显的响应峰值滞后和顶部长时间晃动现象。(3)在层模型中改变结构整体的阻尼比和刚度,以对比在两种地震动作用下,变刚度和变阻尼引起结构峰值响应、非结构响应和时域响应特征的变化。结果表明提高结构阻尼比会削减结构响应;而改变结构刚度会导致结构自振周期变化,从而使得结构响应变化的规律性较弱,尤其是远场长周期地震动下的结构响应。(4)针对远场长周期地震动作用下结构在时域上的响应特征,选取基于能量的减震评价指标,分别对速度型阻尼器(黏滞阻尼器)和位移型阻尼器(屈曲约束支撑)的布置方案进行优化研究。验证了现行减震方案对远场长周期地震动的适用性;同时横向对比两类阻尼器,分析得到屈曲约束支撑能提供更好的减震耗能性能。