地震运动是一种复杂的多维运动，结构在单维与多维地震作用下的反应是不同的，特别是对复杂或重大的工程结构，只考虑单分量的地震作用是不够的，因此工程结构的多维抗震是一个非常重要的研究课题。到目前为止，有关多维地震激励下结构的隔减震研究尚处于初级阶段，而针对多维地震激励所开发的多维隔减震装置则是更加少见。因此，研究与开发适用于结构的多维隔减震装置是非常重要的。同时，大跨网格结构中设置多维隔减震装置的关键，在于合理地确定装置的安放位置和力学参数。如果装置的位置和参数合理，则较少的装置就能达到理想的减震效果；反之，则必然需要较多的装置来满足隔减震要求。因此很有必要对隔减震结构进行优化分析。 本文以研究多维隔减震装置的性能试验、力学模型、以及对使用隔减震装置的网格结构进行优化分析为主要目的。对多维隔减震装置的性能参数、竖向力学模型的建立、装置的参数优化分析等几个方面进行了理论和试验研究。本文的研究内容及结论主要体现在以下几个方面： 1．对大跨网格结构多维隔减震装置进行了竖向性能试验研究，试验分析表明：加载频率、位移幅值均对多维隔减震装置的等效受拉刚度和等效受拉阻尼有着显著影响；多维隔减震装置的动态性能参数剪切储能模量G1、剪切损耗模量G2和损耗因子η均随着频率的增大而增大，随着位移幅值的增大而减小；每圈耗能Ed随着位移幅值的增大而增大；在只拉不压的工况下，阻尼比随着频率的增大是基本增大的，但是随着位移幅值的变化其规律不明显；在压1mm的工况下，阻尼比随频率的增大而增大，但是当频率较大时，阻尼比的增幅开始减缓；阻尼比随着位移幅值的变化是一个先增后减的变化趋势；通过疲劳试验，发现多维隔减震装置在低频率下具有较好的疲劳性能，在高频率下的疲劳性能有待进一步的研究。 2．对目前常用的粘弹性材料的力学模型进行了阐述和评价，在一定频率及位移幅值范围内，修正了等效标准固体模型，得到了能够描述位移幅值变化的修正等效标准固体模型。理论及试验研究表明，该模型能很好的反映剪切储能模量，但对于损耗因子的分析尚有较大的改善空间。 3．利用有限元软件ANSYS对多维隔减震装置进行了仿真分析，将有限元计算结果与试验结果进行比较，结果表明有限元模型参数的选取是合理的。 4．研究了使用多维隔减震装置的网格结构的隔减震情况。运用遗传算法对隔减震装置的参数进行了优化分析，建立了网格结构隔减震体系在地震反应中的简化计算模型，并用MATLAB软件编制了基于遗传算法的优化程序，对参数优化模型进行了分析。研究结果表明：通过遗传算法的优化分析，能够得到隔减震装置的最优参数，使得受控网格结构的隔减震效果最佳。 本文的特色在于： 1．对大跨网格结构多维隔减震装置进行了竖向性能试验研究，通过试验掌握了该装置的隔减震性能，并得到了修正等效标准固体模型。 2．运用遗传算法进行了优化分析，得到了隔减震装置的最优参数，使得网格结构的减震效果最好，使其能够更好的应用到工程中。