SMA材料作为一种新型消能减震材料在土木工程中得到了一定应用,其良好的自复位特性,能在消耗能量的同时减少结构的残余变形。本文在前人的工作基础上,提出了一种能够描述SMA材料强化段力学行为的多段线性唯象本构模型,模型中实现了马氏体强化段加载路径和卸载路径的分离,提出了马氏体强化段加载路径的刚度计算方法,与其他学者提出的SMA模型相比,这种路径分离后的本构关系模型与SMA的实际力学行为更加接近。以一个6层钢框架结构作为研究对象,使用数值模拟的方法,定量对比了使用不同本构模型的SMA支撑框架结构的地震响应差异,研究表明,SMA本构模型的子循环卸载方式影响结构的峰值位移和残余应变,根据结果给出了不同SMA本构模型的选择建议。相对于钢框架结构,SMA支撑结构能够有效控制结构层间位移角,使结构的变形更均匀的分布在各楼层,极大的减小了结构在经历大变形后的顶层残余位移,体现出良好的自复位性能。论文完成了以下工作:超弹性SMA性能试验,完成了SMA在不同温度、应变幅值、速率下的力学性能试验,研究了24℃、18℃和12℃条件下超弹性SMA材料的应力应变关系、残余变形演化、耗能衰减规律、等效阻尼比的变化,根据实验结果使用指数形式的演化方程模拟残余应变随着循环的变化过程,并研究了0.4Hz、0.2Hz和0.1Hz加载频率下SMA的力学行为。SMA无残余应变本构模型开发,基于超弹性SMA性能试验现象并参考其他学者的实验结果,改进了SMA在相变段过渡段的力学行为,完成了SMA循环本构模型开发,提出指数形式的演化方程,实现了残余应变、应力和应变等的模拟,模型可正确模拟材料在不同温度、幅值、加载速率的下力学性能,能够捕捉SMA的相变棘轮效应。SMA材料减震效果研究,对改进的本构模型和三种常见SMA本构模型进行了二次开发;以6层钢框架结构为例,对比模型的差异对结构抗震性能的影响,并对不同的SMA本构模型的选择提出了建议;研究了支撑大应变抗震结构的弊端和支撑小应变抗震结构的优势;以4层框架结构为例,对比了6种不同的SMA支撑布置形式对结构减震效果的影响。