作为一种传统的振动控制装置,调谐质量阻尼器(TMD)凭借其构造简单、维护成本低等优点广泛地应用于高层结构抗风领域,但以往研究表明,它的控制频带窄,对地震这种宽频激励的控制效果十分不稳定。而碰撞调谐质量阻尼器(P-TMD)则在TMD的基础上加入碰撞耗能机制,通过质量块与粘弹性材料间的碰撞变形耗散能量,使得P-TMD对不同的外部激励具备了一定的自适应能力。然而所需的附加质量导致安装成本过高的问题仍然制约了其工程实用性。为了进一步改善P-TMD装置的鲁棒性,本文采用理论结合试验的方式对多重碰撞调谐质量阻尼器(MP-TMD)系统的耗能机理与最优参数进行了研究,主要的研究工作及相关成果如下:(1)根据P-TMD的工作原理和改进的碰撞力力学模型建立了多重碰撞调谐质量阻尼器的动态方程,参考MTMD的研究成果,对MP-TMD设计过程中的不同参数模型、参数初值的确定进行了研究。(2)利用ANSYS建立21层钢框架结构的简化模型,并通过Matlab软件中的Simulink模块对MP-TMD控制系统进行动态仿真模拟,对钢框架模型在不同地震波作用下的动力响应进行时程分析,基于数值模拟的结果对MP-TMD系统参数影响规律与耗能机理进行了研究,随后得到MP-TMD系统最优参数的设计流程。(3)从高层结构自身动力特性出发,设计了钢框架结构并进行振动台试验,研究了 MP-TMD系统的减振效果并进行相关参数分析。结果表明,随着地震波强度的增加,MP-TMD和P-TMD系统都表现出良好的控制效果,P-TMD个数与质量比对MP-TMD系统的控制效果均有一定的影响,同时,合理地设置碰撞间隙可以使得MP-TMD在不同地震激励下都得到相对稳定的控制效果。相比于MP-TMD,P-TMD在剧烈碰撞下出现了震荡现象,并且在部分时程节点出现了短暂峰值突变的现象。从总体上看,MP-TMD将总附加质量分散为多个P-TMD,可使得控制装置安装更易实现。MP-TMD也进一步改善了单个P-TMD的控制频带和稳定性,使得控制系统对不同的外部激励的控制效果和鲁棒性得到了很大提高。