中国高烈度地震地区有大量的桥梁,这些桥梁一般都有减隔震支座。但是,在地震作用下经常会出现落梁和较大的残余变形。为了提高限位能力并减少残余变形,在减震装置中引入了一种新型材料形状记忆合金(SMA)。但是,SMA减震装置会增加桥梁下部结构的内力响应。如何减少结构的内力响应成为SMA减震装置需要解决的新问题。负刚度系统可有效解决上述问题。负刚度是指恢复力与位移的方向相同。传统减隔震装置一般表现为正刚度,即恢复力与位移的方向相反。为了研究SMA负刚度双曲面减震装置的减震机理,本文进行了以下研究工作:(1)提出一种SMA负刚度双曲面减震装置,提出SMA负刚度双曲面减震装置的设计要求、设计要点和具体设计方案。根据其作用机制,提出SMA负刚度双曲面减震装置的恢复力模型,为研究SMA负刚度双曲面减震装置的本构模型提供了一定的基础。(2)基于ANSYS软件,建立有限元模型SMA负刚度双曲面减震装置。通过理论推导和数值模拟,并对SMA本构模型进行分析,同时对负刚度双曲面减震装置的受力变形和滑动机制进行分析,对负刚度双曲面减震装置的位移、应力和应变进行研究。在ANSYS有限元软件分别建立了SMA负刚度双曲面减震装置、SMA平面减震装置和SMA正刚度双曲面减震装置进行比较分析,分析结果表明,数值模拟的本构模型与前期假定的相一致,SMA负刚度双曲面减震装置相比SMA正刚度双曲面减震装置,可有效的减小结构内力响应。(3)基于SAP2000有限元软件,建立一座四跨连续桥的有限元模型,分别采用不同支座(SMA正刚度双曲面减震装置、SMA平面减震装置、SMA负刚度双曲面减震装置)桥梁的有限元模型。通过对三种减震装置的水平位移、主梁加速度、墩底弯矩和支座剪力等结构响应的分析和对比,验证了SMA负刚度双曲面减震装置在连续梁桥中的减震效果。进一步验证了SMA负刚度双曲面减震装置在ANSYS和SAP2000中数值结果比较分析。研究了SMA负刚度双曲面减震装置的设计参数对桥梁地震响应的影响规律。结果表明,SMA负刚度双曲面减震装置在近场地震动作用下墩底弯矩减小。三种减震装置相比,由于负刚度双曲面减震装置减小了桥梁刚度,可有效的减小主梁加速度、墩底弯矩和支座剪力幅值。实现了SMA负刚度双曲面减震装置设计的目的。