1）结合被动负刚度装置的非线性力学模型，针对这种带有被动负刚度装置的结构非线性动力模型，提出双线性模型的简化计算方法；将负刚度应用于上部结构中，提出同伦方法优化计算上部结构各层所需的负刚度值，解决了该双线性非凸优化问题；提出了多自由度双线性结构等效单自由度体现方法，创新给出了双线性结构反应谱，实现了在结构设计中考虑负刚度因素的方法。2）提出了一种新型轨道式负刚度装置，并通过振动台试验对其力学性能进行了研究。通过循环加载得到不同弹簧预压缩量下负刚度装置的滞回曲线；通过扫频试验测试了负刚度装置的频响性能。提出了负刚度装置的设计方法，建立了轨道式负刚度装置的理论模型，并对其滞回性能进行了数值模拟，试验结果与模拟结果吻合较好。3）提出了一种新型多维SMA阻尼器，并在万能试验机上对其力学性能进行了测试。20℃室温环境中，在不同加载频率和不同幅值的正弦激励下，分别测试了SMA丝不同初始应变时阻尼器的滞回性能。对阻尼器扭转性能也进行了测试。建立了多维SMA阻尼器的理论模型，并对其在周期荷载下的力学性能进行了数值模拟，不同幅值下的模拟结果均与试验结果吻合较好，验证了理论模型的有效性。将轨道式负刚度装置和多维SMA阻尼器配合使用，构成负刚度减震系统，提出了负刚度减震系统的优化设计方法。 2100433B