一种任意刚度偏心结构的减震方法 【技术领域】，特别涉及一种任意刚度偏心结构的减震方法。 [0002] 建筑在向空中发展的同时，也作为一门艺术，在世人面前展现出独特的复杂形体。 例如：位于北京市中央商务区（CBD)规划范围内的中央电视台（CCTV)新台址，其高度为 234m，其独特的建筑形式、复杂的结构体系一出现，就引起了民众和专家学者的广泛关注。 当前，复杂建筑形体在我国发展迅速。这些复杂的建筑形体，结构往往在两个主轴方向均存 在平面不对称（双向偏心）或具有不平行抗侧体系，不仅使得结构本身的动力特性和地震 反应变得异常复杂，更是大大地增加了结构抗震分析和抗震设计的难度。再者，因建设场地 所限和使用多功能的需要，也涌现出大量的单向、双向平面不对称建筑。平面不对称结构对 地震作用具有高度易损性而更易遭受大的地震损伤、破坏或倒塌，其主要原因是：不同抗侧 力构件的不均匀侧向变形需求将导致某个或某些抗侧力构件（特别是边缘抗侧力构件）弹 塑性变形的集中。特别是，当结构的扭平周期比接近于1时，结构承受到的动扭矩会大大超 过水平剪力和静力偏心距之乘积，动扭矩会成倍地增加，扭转效应因而剧烈地放大，造成边 缘抗侧力构件较快地进入弹塑性变形状态，形成整体结构弹塑性变形的集中。在当前基于 性能地震工程框架下，对这类不规则建筑安装各种性能优良的减震装置来提高结构整体抗 震性能是解决其抗震设计问题的一条有效途径。因此，减震装置在复杂形体建筑抗震中的 应用更有优势。然而，至目前，任意刚度偏心结构的减震方法仍然缺乏。因此，建立在双向 地震作用下任意刚度偏心结构的减震设计方法具有重要意义。
[0003] 本发明的目的在于提供一种任意刚度偏心结构的减震方法，可以容易地确定出 刚度中心（CR)为任意位置复杂形体建筑的减震装置阻尼中心设计位置，即附加阻尼中心 (CSD)设计位置，实现其地震扭转响应的最优控制。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种任意刚度偏心结构的减震方法，包括：
[0005] 1)选定一个两层任意刚度偏心结构模型；
[0006] 2)通过极坐标度量方法表示各层的刚度中心、附加阻尼中心位置，建立在双向水 平地震作用下任意刚度偏心结构的动力方程；
[0007] 3)在极坐标系下，建立附加粘滞阻尼器的阻尼力表达式；
[0008] 4)建立基于极坐标系所述任意刚度偏心结构和粘滞阻尼器系统的动力方程；
[0009] 5)通过对双向水平地震谱强度因子的单位化，给出任意刚度偏心结构的标准化均 方根扭转位移计算式；
[0010] 6)通过改变减震装置的阻尼中心位置在径向和环向的变化，分析在双向地震作用 下阻尼中心对任意刚度偏心结构在顶层几何中心处标准化均方根扭转位移的影响规律；并 且，寻找到阻尼中心与刚度中心之间的合理位置关系，实现对刚度中心为任意位置结构的 扭转响应最优控制。
[0011] 进一步的，在所述的任意刚度偏心结构的减震方法中，所述步骤4)中所述任意刚 度偏心结构和粘滞阻尼器系统的阻尼比是由任意刚度偏心结构阻尼比和粘滞阻尼器阻尼 比组合而成。
[0012] 进一步的，在所述的任意刚度偏心结构的减震方法中，在所述选定一两层任意刚 度偏心结构模型后，确定该模型的相关技术参数。
[0013] 进一步的，在所述的任意刚度偏心结构的减震方法中，所述参数包括高度、堆积质 量、平移刚度、旋转刚度和阻尼系数。
[0014] 进一步的，在所述的任意刚度偏心结构的减震方法中，所述步骤4)中基于极坐标 系所述任意刚度偏心结构和粘滞阻尼器系统的动力方程：