在结构中附加减震控制装置,可有效降低结构的振动响应,提高结构抗震性能。传统TMD系统在实际应用中往往需要很大的安装空间,很难满足一些结构的使用要求,相关研究表明通过将质量块的水平运动转化为旋转运动可以产生很大的等效质量,本文根据这种质量放大机制和机械领域中提出的转动质量阻尼器的物理模型,开发新型阻尼器并对其构造、原理进行分析,通过建立力学模型、碰撞非线性分析、阻尼器参数优化及结构振动控制效果分析,验证了该阻尼器的实用性。主要研究内容和成果如下:(1)基于齿轮-齿条系统和惯性飞轮的运动机制和构造,分析阻尼器的工作原理和惯性质量的放大机制;考虑接触、惯性及联动机制,建立阻尼器的运动机构模型,确定阻尼器的力学模型;基于ADAMS分析阻尼器的碰撞效应和摩擦效应,根据齿轮-齿条系统中齿间间隙的不同,考虑不同齿轮模数、谐振激励频率,对阻尼器内齿轮-齿条系统的碰撞力和摩擦力进行模拟,结果表明齿轮模数越小,系统的传递效率越高;(2)依据定点理论,通过降低结构响应放大系数R(结构位移响应幅值与地表加速度幅值的比值)的峰值,对单自由度结构中安装的阻尼器进行参数优化分析。单自由度结构阻尼比为0时,推导出阻尼器的最优频率比以及最优阻尼比的计算公式;单自由度结构阻尼比不为0时,利用双准则等效线性化方法将原结构等效为无阻尼结构,推导出阻尼器的最优频率比以及最优阻尼比的近似计算公式,通过与数值搜索方法的优化结果对比,验证了该等效线性化方法的正确性;(3)选取四条实际地震记录,利用时程分析法,以结构的相对位移和加速度为对比指标,对安装阻尼器的结构进行减震分析。单自由度结构的减震分析结果表明,该阻尼器相比粘滞阻尼器,位移幅值减震率最高提高了34.86%,加速度减震率最高提高了20.2%,体现该阻尼器具有良好的减震性能;多自由度结构分析模型为某三层线弹性框架结构(首层柔性层),考虑不同的阻尼器布置方式,结果表明,限于本文的研究案例,仅在底层布置为阻尼器的最佳布置方式,相比于粘滞阻尼器,该阻尼器的加速度幅值控制率可以提高20%左右。