大跨空间结构广泛应用于高铁车站、体育场馆与会展中心等人员密集的公共建筑中，提高结构的抗震性能对减轻地震震害以及保护人民生命财产安全具有重要意义。本文结合大跨空间结构构件形式主要为圆钢管以及部分结构中杆件近似受轴力的特点，提出了一种新型钢管摩擦阻尼器，可用于替换近似受轴向力的杆件。随后，开展了阻尼器循环荷载试验与数值模拟，研究了位移幅值、摩擦材料、单个高强螺栓预紧力与高强螺栓数量对阻尼器滞回性能的影响，验证了多次循环加载下阻尼器滞回性能的稳定性，并根据试验与数值模拟结果，确定了阻尼器的力学模型。最后，将新型钢管摩擦阻尼器应用于双层球面网壳中，开展了双层球面网壳减振性能参数化分析，采用了基于模态附加阻尼比的阻尼器布置方法，在此基础上，建立了双层球面网壳有限元模型，研究了杆件替换率、地震动强度以及不同地震作用对减振效果的影响。主要结论如下：
　　(1)循环荷载试验与数值模拟获得的阻尼器滞回曲线十分饱满，且形似矩形。数值模拟结果与试验结果吻合较好，阻尼器力学性能参数的试验值与模拟值偏差在±25%之内。
　　(2)新型钢管摩擦阻尼器参数分析结果表明，位移幅值增大时，阻尼器的单圈循环耗能近似呈线性增大，而等效刚度随之减小。单个高强螺栓预紧力与高强螺栓数量增加均可显著提高阻尼器的单圈循环耗能与等效刚度。与采用钢摩擦片的阻尼器相比，阻尼器采用铝合金与黄铜摩擦片时有更大的单圈循环耗能与等效刚度。位移幅值、摩擦材料、单个高强螺栓预紧力与高强螺栓数量对阻尼器的等效阻尼比几乎无影响。连续加载30圈中，阻尼器的滞回曲线几乎未发生改变，表明阻尼器具有稳定的滞回性能。阻尼器的力学模型采用理想刚塑性模型，并研究了支撑刚度对力学模型的影响。
　　(3)双层球面网壳减振性能参数化分析结果表明，阻尼器的减振效果随杆件替换率的增加呈先增大后减小的趋势，替换率在6%至14%之间时，阻尼器可有效降低结构的地震响应。小震作用下阻尼器主要为结构提高承载力与刚度，而在大震作用下，阻尼器的减振效果十分明显。对于所选6条地震波，阻尼器均能产生一定的减振效果。与4条长周期地震波相比，在天津波与Kobe波作用下，阻尼器的减振效果更为显著。