1AVS構件的優化佈置方法
1．1控制性能指標
爲了在各個可行的結構剛度參數中找出一個效果最好的參數，需要首先建立一種評價控制效果好壞的性能指標函數［2，6］。選擇性能指標主要取決於問題所要解決的主要矛盾，各種控制問題的性能指標沒有統一的格式。在每一控制時段，當已對未來地震動及響應變化趨勢做出預測後，AVS控制的關鍵就在於選擇合適的［K(t)］，以極小化結構的響應。容易想到可以取結構的勢能作爲性能指標，或取結構的動能作爲性能指標。樓夢麟、吳京寧曾對動能作爲AVS控制的.性能指標進行了研究［4］。以下研究三種性能指標的控制效果:
1．2優化方法
當在結構的每一層都佈置AVS構件時，系統具有最小的性能指標函數值，即J取最小值Jmin，當去掉第i層AVS構件時，性能指標J將增加。如果這個增加量較小，則說明去掉該層AVS構件將不會對系統性能產生很大影響，因而可以在該層不佈置AVS構件;反之，若J的增加量很大，則說明該層AVS構件對系統性能影響較大，因而必須在該層佈置AVS構件。考慮直接計算性能指標的增量，首先假定在受控結構的每一層都佈置AVS構件，然後將各層AVS構件分別撤除一次，可以求得因撤除各層AVS構件而產生的性能指標增量，進而求出系統性能指標對各層AVS構件的靈敏度。應用中可以根據AVS構件數量的限制，按照靈敏度進行佈置，從而得到AVS構件的最優佈置。將計算步驟總結如下:在控制時段［kΔT，(k+1)ΔT］。2各層AVS構件的重要性算例1:剪切型建築物，結構層數爲n，每層的物理參數相同，分別爲:層間質量mi=345．6t，層間剛度ki=6．8×105kN/m，層間阻尼ci=734kNs/m，其中，i=1，2，…，5。在每一層都設定AVS構件(鋼性斜支撐)，其下部固定於樓板，上部透過VSD與結構的橫樑相連，各層AVS構件的連接剛度爲Δki=6．8×105kN/m。地震動輸入仍採用經調整的El-Centrol波，分析前20s內的結構響應。取結構層數n=5，8，10，12，15，20，求出各層AVS構件的重要性係數。分析結果表明，AVS構件的重要性分佈規律:在結構的中下部，各層AVS構件的重要性比較大，而在結構的上部，各層AVS構件的重要性相對較小。也就是說，在進行AVS構件的優化佈置時，應按照重要性的分佈規律進行。
2按重要性優化佈置
AVS構件後的結構振動控制效果算例2:結構的物理參數與算例1中的相同，取結構的層數爲5。對建築物的AVS構件進行優化佈置，其AVS構件的優化佈置爲以下兩種情況:工況1:AVS構件位於第1層～第4層(重要性佔93．9%);工況2:AVS構件位於第1層～第3層(重要性佔83．3%)。爲了說明優化佈置的正確性，對這兩種工況進行地震響應分析。兩種工況下的結構頂層位移響應的最大值，與AVS構件滿布置時結構的峯值響應相比，工況1時結構的頂層峯值位移是2．62cm，增大了12．5%，結構的頂層峯值加速度是13．50m/s2，增大了7%，結構的峯值基底剪力是10895kN，減小了39%;工況2時結構的頂層峯值位移是3．14cm，增大了31%，結構的頂層峯值加速度是12．50m/s2，減小了0．8%，結構的峯值基底剪力是13819kN，增大了23%。由以上分析可知:按AVS構件的重要性撤除部分AVS構件後，結構的頂層位移將有所增大，而且撤除的構件越多，位移的增加越大;但頂層加速度和基底剪力可能會增大，也可能會減小。
3結語
本文對AVS控制系統中AVS構件的優化佈置進行了初步研究，透過算例分析得出以下結論:
1)基於系統的控制性能指標對各層AVS構件的靈敏度的方法來確定各層AVS構件的重要性係數是正確而且可行的。
2)根據AVS構件重要性係數的分佈規律，應首先在結構的中下層佈置構件，然後按照重要性係數的大小進行佈置。