现行结构抗震设计方法通过地震作用折减系数考虑结构的延性和能量耗散能力,然而这种设计理念往往造成地震中结构构件的塑性损伤,从而导致建筑在震后丧失功能。1994年美国洛杉矶里氏6.6级北岭地震造成57人死亡,经济损失却高达50亿美元。结构震后恢复能力开始引起学界广泛重视。损伤控制和自复位成为了实现这一目标的关键手段。本文提出了一种基于损伤控制的可更换耗能元件的新型阻尼器和一种新型自复位阻尼器。并对一个屈曲约束支撑钢框架和一个自复位中心支撑钢框架的地震响应进行了对比分析。新型阻尼器通过集合于若干个可更换阻尼单元中的矩形耗能钢板的面外塑性弯曲耗散地震能量。本文基于弹塑性理论推导了阻尼器的基本力学指标的计算公式。设计了3个足尺试件并进行了拟静力循环加载试验,分析了各试件的滞回曲线、骨架曲线、应变历程曲线等数据,讨论了阻尼器的基本性能以及钢板厚度对阻尼器性能的影响。利用Matlab软件针对此阻尼器开发了骨架曲线预测模型,并分析了不同材料本构对模型预测结果的影响。最后,提出了这种新型阻尼器的设计公式,供工程设计人员参考。新型自复位阻尼器基于后张预应力技术,通过耗能阻尼单元与自复位单元的并联实现地震能量耗散与自复位。本文推导了自复位阻尼器的基本力学指标计算公式。设计了4个足尺自复位试件和1个耗能系统对比试件,进行了拟静力循环加载试验,讨论了新型自复位阻尼器的自复位、能量耗散等性能。最后利用Opensees软件建立了一个屈曲约束支撑钢框架和一个自复位支撑钢框架模型,并对3组(多遇地震、设计基准地震、罕遇地震)共60条地震波下的非线性行为进行了对比分析,讨论了这两类钢框架的地震响应(最大瞬时层间位移角、层间位移角沿楼层的分布、最大残余层间位移角、峰值楼面加速度等)。通过概率分析的方法对非线性响应时程分析结果进行了一般性推广。分析结果反映了屈曲约束支撑(或性能相当的阻尼器)和自复位支撑对钢框架抗震性能的贡献。