近年来,智能材料的应用和振动控制理论的发展都为结构振动控制提供了一个新途径。本文主要利用形状记忆合金的超弹性性能,研发了一种基于形状记忆合金的空间杆系结构减震装置,应用鱼群算法对减震装置在空间杆系结构中的优化布置进行了模拟地震振动台试验和分析。主要内容有:(1)采用计算机伺服控制材料试验机,进行了12组48根奥氏体形状记忆合金材料的力学性能试验,通过改变加载幅值、加载速率、循环次数和直径等主要试验参数,研究了形状记忆合金材料的力学特性,建立了一种速率相关型简化本构模型并进行了相应的数值分析。试验与数值分析结果均表明,加载幅值和加载速率是影响奥氏体材料力学性能的主要参数,所建立的本构模型能够较好地反映加载幅值和加载速率的影响,可用于形状记忆合金减震装置的研发。(2)基于人工鱼群算法,采用文中建立的形状记忆合金本构模型,对形状记忆合金减震装置在一3层2跨空间杆系结构中的集成位置和数量进行了优化,并利用MATLAB语言编制相应分析程序,进行了该空间杆系结构在无控、随机集成减震装置和优化集成减震装置下的地震响应分析,比较了上述3种情况下的减震效果。结果表明,随机集成减震装置时,结构位移和速度响应的减震效果分别约为22.4%和23.0%;应用人工鱼群算法优化集成时,结构位移和速度响应的减震效果分别约为60.8%和46.6%,可见优化集成减震装置时的减震效果明显优于随机集成的情况,优化效果显著。(3)设计制作了1个3层2跨的空间杆系模型结构,进行了无控、随机集成和采用人工鱼群算法优化集成形状记忆合金减震装置时多种工况下模型结构的模拟地震振动台试验,研究了不同工况下空间杆系模型结构的减震规律和减震效果。结果表明,随机集成减震装置时,结构位移和加速度响应的减震效果最大分别约为48.5%和25.5%;应用人工鱼群算法优化集成时,结构位移和加速度响应的减震效果最大分别约为67.4%和36.7%,可见优化集成减震装置时的减震效果明显优于随机集成的情况。此外,研究结果还表明,文中研发的形状记忆合金减震装置构造简单,集成方便,减震效果显著,人工鱼群优化算法计算收敛速度快,鲁棒性强,可供实际工程优化减震时应用。