在社会高速发展的今天，建筑物建造得越来越高且距离又越来越近，城市里 相邻结构随处可见，连体建筑、双塔和多塔建筑愈来愈多。随着相邻结构的出 现，研究者希望充分发挥这种结构形式的特点，利用结构组合控制理论对这类 结构体系的组合及控制机理进行分析和研究。通过合理调整各结构参数及控制 系统的参数，可以充分发挥这种相互作用和控制系统的作用，从而使联合后体 系的地震反应得到最大程度的降低。 相连结构在地震作用下的控制问题具有重大意义。本文的研究目的是在广泛 总结前人研究成果的基础上，把握这种新型结构体系的研究现状，针对现有研 究中存在的不足，以对该种结构体系抗震性能的深入研究为重点，做一些尚未 进行过的理论分析和数值试验研究工作，进一步完善对该类结构体系的系统化 研究，为其走向工程实用打下基础。本文提出该类结构控制体系(利用阻尼器相 连结构)作为抗震设计可选的方法之一。本文以结构控制为基础，相连结构为 对象主要进行了以下工作。 对中国浦东干部学院主楼2号楼会议中心部分的钢屋盖-下部房屋体系进 行了抗震性能分析和控制研究。该研究提出了以动力相似为基础的简化模型的 方法，用通用有限元程序ANSYS对加装阻尼器的简化模型进行时程分析，并以 控制最大水平位移(下部最大位移增加不多的情况下减小上部最大位移)为目 标对阻尼器的参数进行优化。计算结果显示，上下相连结构中加装优化阻尼器 可以非常显著地减小上部钢屋盖的水平位移反应，其结果提供了在工程设计中 的实际可行性参考。并提出了用于此相连结构实用阻尼器的设计。提出了在实 际结构中优化确定线性速度相关性阻尼器阻尼参数的实用方法。 由于很复杂的结构动力学问题通过单自由度或两自由度结构的特性，可以又 简单，又比较清楚地解释，故在广泛总结前人研究成果的基础上介绍了两个单 自由度结构体系利用粘弹性阻尼器相连时，在平稳白噪声激励下阻尼器的优化 刚度和优化阻尼系数的一般表达式；并探讨了能量传递规律和子结构参数对于 控制效果的影响。 首次对高度相差比较大的两实际相连结构利用阻尼器连接时的地震反应控 制方面进行了深入研究。利用天桥相连实际结构的三维模型之间阻尼器设置在 天桥所在位置。以控制较高的结构顶层最大位移为目标、直接积分法时程分析 为手段，进行了优化计算；比较了各结构的地震反应(位移、速度、加速度、 底部剪力等)，探讨了不同阻尼系数和不同地震波对减震效果的影响。研究结果 显示：阻尼器的连接位置起非常重要的作用；位置设置不当时，阻尼器对于控 制顶层位移不太理想；阻尼器应设置在最大位移处附近，这进一步说明高度相 差很大时阻尼器相连结构的控制效果比较差。研究还发现给定的阻尼值对于不 同的地震波有着不同控制效果；这是因为不同的地震波有不同的频谱成分，不 同频谱成分的地震激励对不同动力特性的结构也有着不同的响应。 不同动力特性的子结构通过某种方式连接(无阻尼器)后，体系的动力特性不 仅取决于相连子结构和连接器本身的性能，而且还取决于它们之间的相互作用。 相互作用的影响程度主要是取决于连接器的刚度以及连接方式。因此研究了此 类结构体系的动力特性随着连接器刚度的变化规律。对于不同天桥刚度进行的 时程分析结果显示：(1)子结构的各项反应有着不同的变化规律，因此不能仅 从一项反应的结果得出一般的结论、(2)利用非耗能元件相连结构的动力特性 的变化非常大，设计时不能忽视。 本文的研究成果可用于设计和分析利用连接装置相连结构，从而能更准确地 把握相连结构的抗震能力。 关键词：相连结构；结构控制；动力特性；阻尼器；时程分析；数值分析