电涡流阻尼是一种利用电磁感应现象产生的新型非接触式阻尼,相较于传统的粘滞阻尼和摩擦阻尼,电涡流阻尼具有无工作流体、维护少、寿命长、灵敏、可靠等优点,在振动控制领域具有广阔的应用前景,但土木工程结构振动具有速度低、质量大等特点,需提高电涡流阻尼的耗能效率。齿轮和齿条的组合可对电涡流阻尼的耗能效率进行有效放大,且为成熟的工业产品,性价比高、可靠性好,同时可根据实际需求输出惯性力,为结构振动控制提供新的方式。为此,采用理论分析、样机试验和数值模拟等方法,研发了两种新型的齿轮齿条式电涡流阻尼装置,系统研究了其力学性能,研究了表观质量在结构振动控制中的效果。主要工作内容和成果如下:（1）采用齿轮齿条、滑轨和电涡流阻尼技术,研发了一种方向分解式隔震电涡流阻尼装置（ECD-RGD）。通过齿条与滑轨的方向分解功能解决轴向阻尼器与地震方向不一致的问题,可同时并联输出相互独立的阻尼力和惯性力。制作样机进行了力学性能的测试,并与理论分析和电磁有限元数值模拟进行了比较研究,基于数值模拟结果提出了电涡流阻尼力高速非线性修正模型。研究结果表明:样机测试得到的ECD-RGD的滞回曲线饱满,力学性能优良;齿条与滑轨可实现上部结构运动的方向分解;齿轮齿条放大效应的实测、理论和数值模拟结果吻合良好;减小导体板厚度和气隙、增加导体板背铁和永磁体数量可有效提高ECD-RGD输出的峰值阻尼力;非线性修正模型与电磁有限元模拟结果吻合良好。（2）研发了一种新型的齿轮齿条式轴向电涡流阻尼器（RGA-ECD）。制作50吨工程化样机并进行了系统的力学性能测试,结合电磁有限元数值模拟研究了RGA-ECD的非线性阻尼力特征,对比研究了齿轮齿条式轴向电涡流阻尼器和粘滞液体阻尼器的减震效果。研究结果表明:当加载速度为0.509 m/s时,样机最大出力507 k N,达到了设计目标,滞回曲线饱满、重复性好,表明RGA-ECD的力学性能优良;RGA-ECD具有过载自保护功能,可防止过大冲击荷载对阻尼器和原结构产生的破坏。（3）研究了两类表观质量系统（TVMD和TID）控制基础隔震结构响应的适用性,并与传统调谐质量减振器（TMD）进行了比较。以三种优化指标对TVMD、TID和TMD进行了结构参数优化,评估了鲁棒性,对比研究了三种控制系统在远场和近断层地震激励下的减震效果和启动灵敏度。研究结果表明:当质量比小于0.4时,TVMD的减震效率优于TID和TMD,并且当质量比为0.05时,TVMD具有极佳的减震效果、较小的行程、较强的鲁棒性和启动灵敏性;TVMD可以采用本文研发的齿轮齿条式电涡流阻尼装置串联弹簧实现;对于TID而言,随着表观质量的增加,TID的减震效果和鲁棒性提高,行程降低,然而较大的表观质量对放大装置要求较高。（4）提出了改进型惯质调谐质量减振器（VTMDI）的力学模型,并对其减振性能进行了系统研究。采用固定点理论推导得到了VTMDI的最优频率和最优阻尼,考虑三种荷载形式,包括简谐荷载、随机荷载和地震荷载,对比研究了VTMDI和三种经典调谐质量减振器（TMD、VTMD和TMDI）的减振效果和鲁棒性。研究结果表明:在TMD和VTMD中设置表观质量可明显提高减振效率,并且当表观质量相等时,简谐荷载和随机荷载作用下,VTMDI的减振效果优于TMDI;VTMDI对阻尼失调的鲁棒性较好,而对频率失调的鲁棒性较弱,但依然远优于TMD和VTMD。与TMDI相比,VTMDI频率发生正向失调的鲁棒性优于TMDI,发生负向失调的鲁棒性弱于TMDI。（5）对旋转惯质调谐质量减振器（RIDTMD）进行了数值全参数H∞与H2优化,评估了RIDTMD的鲁棒性,对比研究了RIDTMD和TMD对某光热电站吸热塔的风致振动控制效果。研究结果表明:当调谐质量相同时,采用H∞和H2优化的RIDTMD的减振效果比传统TMD分别提高20%和13%左右;影响RIDTMD鲁棒性的结构参数依次为:调谐质量的频率、表观质量的频率、表观质量以及调谐质量的阻尼,同时RIDTMD四个结构参数发生正向失调的鲁棒性均优于负向失调;当调谐质量相同时,RIDTMD对高耸结构横风向涡振与顺风向振动的控制效果均优于传统TMD。