调谐质量阻尼器（TMD）由质量单元、刚度单元和阻尼单元三部分构成,具有结构形式多样、工作原理简单、耐久性好和维修方便等优点。但是调谐质量阻尼器质量比、频率比及阻尼比三个设计参数与附加TMD后结构位移响应之间不存在直接的函数关系。为了更有效地控制结构位移响应,需建立TMD三个设计参数与结构位移响应之间的函数关系并对三个设计参数进行优化。与此同时三个设计参数对结构位移响应的影响显著程度及交互作用尚未有相关研究。所以本文首先采用Newmark法对顶层附加调谐质量阻尼器的简化平动多自由度结构进行理论计算,得到TMD三个设计参数对结构位移响应的影响规律,然后通过有限元仿真,对TMD三个设计参数在不同地震波激励下结构的位移、速度、加速度和基底剪力影响规律进行探究。基于上述理论及有限元仿真结果,采用响应曲面法对三个设计参数的影响显著程度及交互作用进行研究,建立了三个设计参数与结构顶层位移均方根之间的二次回归方程并对参数进行优化设计,最后验证了设计参数优化的可行性。本文的主要内容和结论如下:（1）首先研究了附加调谐质量阻尼器后结构位移反应幅值随TMD质量比、频率比和阻尼比三个设计参数的变化规律。在此基础上,建立16个平动多自由度的简化计算结构,然后在顶层增加一个自由度模拟调谐质量阻尼器,采用Newmark法进行时程分析,得到结构的动力响应时程。结果表明,在不同的激励下,调谐质量阻尼器减振效果随着TMD质量比在一定范围内的增大而增大;TMD频率比应当根据附加质量的大小适当减小;TMD存在最优阻尼比使结构控制更加有效。（2）基于简化多自由度模型的理论计算,建立16层钢框架有限元模型。对原结构及顶层附加调谐质量阻尼器的减振结构进行模态分析。然后探究调谐质量阻尼器的质量比、频率比和阻尼比对结构响应（位移、速度、加速度和基底剪力）的影响。计算结果表明顶层附加调谐质量阻尼器前后结构X,Y向的平动振型对地震响应的贡献程度发生变化。当调谐质量阻尼器质量比为0.02-0.08时,减振效率随着调谐质量阻尼器质量比的增大而增大,并且增大的幅度越来越小;当调谐质量阻尼器频率比为0.8-1.2时,减振效率随着调谐质量阻尼器频率比的增大呈现先增大后减小的趋势,通常在频率比为0.8或0.9时取得最大值;当调谐质量阻尼器阻尼比为0.01-0.09时,减振效率随着调谐质量阻尼器阻尼比的增大呈现先增大后减小的趋势,通常在阻尼比为0.05时取得最大值。（3）基于顶层附加调谐质量阻尼器的理论及有限元分析,采用响应曲面法建立TMD质量比、频率比、阻尼比三个参数与结构顶层位移均方根之间的二次多项式并对参数进行优化设计。结果表明响应曲面模型可信度高,三个参数影响显著程度排序为频率比＞质量比＞阻尼比,并且优化出的最优参数工况下的位移减振效率优于理论计算最优工况,证明优化方法可行并有效。