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地震、强风等外部激励易使高层建筑结构产生大幅振动,对结构的舒适性和安全性产生很大的威胁,从而对高层结构进行减振就显得迫在眉睫。为了减轻或抑制这种由动力荷载所导致的结构响应,众多的振动控制应用被提出,其中调谐质量阻尼器（tuned mass damper,TMD）应用最为普遍。然而,当TMD应用于结构振动控制时,主结构振动能量被转移到附加TMD,然后通过TMD的阻尼元件转化为热能而消耗掉。假若把具有能量收集功能的换能器取代TMD中的耗能元件,或者在主结构与附加TMD之间增加压电换能器或电磁换能器等构件,主结构的振动能量则能够很好地转化为电能,这样就能实现结构振动控制与能量收集的双重效果。本文以国家自然科学基金做为研究课题来源,开展关于具有结构减振与能量收集双重功能的TMD系统的研究与仿真分析。研究内容和成果包括:（1）介绍国内外结构振动控制技术、TMD减振理论、惯质概念、土木结构振动控制和能量收集、TMD减振与能量收集研究的背景和现状,明确了本课题研究的目的和意义。（2）介绍电磁调谐质量阻尼器（electromagnetic tuned mass damper,EM-TMD）的能量收集原理和装置构造,建立EM-TMD与单自由度结构（single degree of freedom structures,SDOFs）耦合减震模型的力学模型。然后利用H2和蒙特卡洛-模式搜索法两种参数优化理论,分别对EM-TMD耦合模型进行参数优化。利用所得参数通过时域数值仿真分析了EM-TMD减振与能量收集的双重功能。（3）为了进一步提高EM-TMD的双重功能,在EM-TMD的基础上,引入惯质概念,提出了电磁调谐双质阻尼器（electromagnetic tuned mass-inerter damper,EM-TMID）的概念,建立了EM-TMID与SDOFs耦合结构受地震和脉动风荷载作用时的力学模型;分别通过H2理论和蒙特卡洛-模式搜索法对EM-TMID耦合模型进行参数优化,并通过时域数值仿真分析了EM-TMID系统的双重功能。（4）为了进一步提高阻尼器的双重功能,在EM-TMID的基础上,将EM-TMID的并联非振荡电磁式（RL）系统替换为并联振荡电磁式（RLC）系统,频域峰值由2阶变成3阶,提出了电磁谐振式调谐双质阻尼器（electromagnetic shunt tuned mass-inerter damper,EMS-TMID）,建立了EMS-TMID与SDOFs耦合结构受地震和脉动风荷载作用时的力学模型;分别利用H2和蒙特卡洛-模式搜索法两种参数优化方法对EM-TMID耦合模型进行参数优化,并利用所得最优参数进行时域数值分析。