中文摘要：

阐述了一种融振动控制功能于结构系统本身――利用结构自身的功能单元、实现响应控制的新型巨型结构MSCSS（Mega-sub controlled structural system），分析了构造原理与理论背景，分析了MSCSS在线性范围内地震响应的控制效果，佐证了该结构具有显著的响应控制能力和良好的经济性。在全面分析了目前国内外研究的基础上，提出了进一步考虑MSCSS的非线性因素，通过模型试验和数值计算、揭示地震作用下该结构的非线性响应控制的机理；项目的创新点在于研究的对象新，提出了一种新型的巨型结构MSCSS；将获得一种新的结构响应控制机理和地震作用下MSCSS非线性响应控制的数值计算方法。其成果将对提高巨型结构的响应控制能力和提高结构的安全性具有重要的理论和现实意义，并对其它领域新结构的研究同样具有参考价值。

结论摘要：

本项目以被动控制原理构造的Mega-sub controlled structural system（简称MSCSS）为对象，研究MSCSS在地震作用下非线性响应控制的机理。 （1）研究了地震作用下MSCSS线性响应控制的基本机理。项目首先以一个简单的MSCSS计算模型，在不考虑各种复杂的非线性因素情况下，理论研究地震作用下MSCSS最基本的线性响应控制的机理。 （2）对MSCSS缩尺模型进行试验，研究了MSCSS材料、几何和阻尼非线性、非平稳响应控制的机理与理论计算方法，并重点对比分析与研究了非线性因素情况下MSCSS响应控制的变化规律与本质特性，揭示地震作用下MSCSS响应控制的机理。 （3）研究了地震作用下MSCSS非线性响应控制的数值计算方法，并采用该方法对上述理论研究与试验研究未能涉及的一些MSCSS非线性响应控制的机理问题进行数值计算研究，并对研究结果进行试验验证。 项目取得的成果在于一些列的创新与原始创新，主要体现于 （1）提出一种新的结构响应控制的原理——MSCSS调频子结构响应控制原理。该原理的核心思想可表述为将巨型（框架）结构体系的主结构、子结构、耗能阻尼器所构成的结构响应控制系统进行合适的设计与动力学匹配，构成MSCSS调频子结构响应控制的基本载体；通过项目所揭示的结构主要参数与响应控制之间的本质规律，构成了MSCSS调频子结构响应控制的基本机理，奠定了其响应控制原理的基本框架与核心内容。 （2）提出了一种新的巨型结构体系的构造方法——MSCSS，并建立了MSCSS构造基本理论。 项目将结构控制理论与巨型结构的构造理论相结合，采用新的概念设计与理论设计的方法，利用结构自身的功能单元，构造响应控制结构系统，形成融结构振动控制功能于结构本身，通过结构自身的功能单元，实现对结构响应的有效控制，并构造出容振动控制功能于一体的、具有显著的响应控制效果的新结构体系MSCSS，使结构具有高的抗震可靠性及合理的建造经济性。在该方法基础上，研究了有关MSCSS构造的各个因素与非线性响应控制机理与特性，优化了结构构造，建立了MSCSS的基本构造论。 （3） 提出了计算方法。建立了MSCSS非平稳、非线性的等效线性计算方法；提出了MSCSS非线性地震响应控制的数值计算方法。