地震对结构破坏性强,研究结构工程减振控制具有重要的意义。在结构中安装耗能装置是一种安全有效的减振控制方法,能有效削弱地震能量保护结构的安全。软钢阻尼器由于取材方便、易于制作和安装,且价格低廉、可替换性强,在实际工程中得到广泛应用。现有的软钢阻尼器大多只适用于一维或二维方向的耗能,而在大跨空间结构中,结构的地震响应是多维的,此时传统阻尼器就不太适用于此类结构。基于此,本文结合传统软钢阻尼器,研发了一种三维金属阻尼器,并对其减振效果进行了研究。利用Abaqus有限元软件对三维金属阻尼器进行了参数影响分析,并研究了其在大跨空间网壳结构中的减振控制效果。本文主要的研究内容与成果如下:(1)在传统U型钢阻尼器基础上,设计了一种三维金属阻尼器。通过对阻尼器元件参数的分析,研究了三维金属阻尼器内部S型钢和U型钢宽度、厚度及弯曲段半径对阻尼器刚度、屈服力、恢复力及耗能性能的影响规律。(2)以等效粘滞阻尼系数对单个三维金属阻尼器的耗能性能进行了评估,结果表明三维金属阻尼器三方向的等效粘滞阻尼系数均在到0.3以上,具有较好的三维耗能能力。(3)进行了三维金属阻尼器在大跨空间网壳结构中的应用研究。对安装有三维金属阻尼器的网壳结构进行了仿真分析。通过输入三向El-Centro波、TJ波及人工波,分别研究了结构在中震和大震情况下的减振性能,并与结构在无控状态下进行了对比分析,表明三维金属阻尼器具有较好的三维耗能减振性能。(4)考虑三维金属阻尼器初始刚度和不考虑初始刚度的影响,分别研究了这两种设计方法对结构的减振控制情况。结果表明考虑初始刚度时,阻尼器对节点加速度及节点位移控制效果明显;不考虑初始刚度影响时,阻尼器对杆件控制效果明显。并且在三维金属阻尼器与传统粘滞阻尼器最大阻尼力相等的情况下,以传统粘滞阻尼器与三维金属阻尼器的减振效果进行了对比,结果表明,两种阻尼器对结构的减振控制效果相当。