结构振动控制技术在土木工程领域中已得到广泛应用,其中,消能减振技术是实现结构被动控制以减轻结构地震响应的最有效方法之一。在利用阻尼器进行结构消能减振时,传统方法要求阻尼器具有较大的阻尼力和充分的耗能能力以满足结构耗能减振的需求。然而,随着结构控制理论的发展和社会不断进步,传统阻尼器已经无法满足新的需求,而新型阻尼器不仅需要提供很大的阻尼力和耗能能力,更需要具备充分的恢复变形能力(Resilient deformation capacity,简称RDC),以减小结构的残余变形和不必要的损伤累积。具有充分的RDC已经成为新型阻尼器的关键参数之一。利用形状记忆合金(Shape Memory Alloys,简称SMAs)超弹性的阻尼器,通过适当的改进能够满足新型阻尼器的需求。本文旨在设计并制造一种新型SMA阻尼器并从材料、构件及结构三个方面进行理论及试验研究,以增强受控结构的可恢复变形的能力。主要内容如下:首先,在材料层面,对三种不同直径的超弹性SMA丝进行循环拉伸试验,探究不同直径的SMA丝在不同加载速率及位移幅值下的力学性能变化规律。结果表明,超弹性SMA丝本构关系具有旗帜形特点;而且,直径0.5mm的SMA丝的性能最为稳定,可以作为新型阻尼器的制备材料。其次,在构件层面,将超弹性SMA丝与复位弹簧结合,设计并制造了一种新型SMA阻尼器。对所提出的新型SMA阻尼器进行了循环加载试验和数值仿真分析,探讨不同加载频率及位移幅值对其力学性能的影响,并建立一种恢复力模型。同时,设计新型的夹具,以解决SMA丝的锚固问题。结果表明,新型SMA阻尼器在循环荷载作用下滞回性能稳定,具有良好的复位及耗能能力,数值模拟结果与试验结果符合情况很好,验证了阻尼器恢复力力学模型的正确性。最后,在结构层面,设计了两组带有新型阻尼器及四连杆斜撑体系的钢框架,进行了拟静力试验,研究该新型结构体系的可恢复功能性能。结果表明,与传统的结构相比,四连杆斜撑体系能够将层间位移转移给新型SMA阻尼器且可避免连接杆件受压屈曲,利用SMA阻尼器提供的恢复力可实现结构的可恢复变形功能。