地震会对人类生产生活产生显著危害,传统的振动控制手段虽在工程领域发展相对成熟,但由于地震本身的随机性和复杂性,从而无法在各类地震作用下均为结构提供可靠的保障。特别是对复杂的多维地震,传统的控制手段已很难在水平和竖向均有效的发挥作用。因此,为提升建筑结构抵抗多方向地震的能力,本文提出一种由隔震支座和筒式阻尼器组成的新型多维隔减震装置,并将其应用至云南某小学的减震工程中。围绕所提多维隔减震装置,首先针对其中的各部件分别进行性能试验,探究装置的力学行为和耗能特性。随后,基于所得的试验结果,提出了可用于描述装置性能的力学模型。最后,以该云南小学为例,通过动力分析和优化设计,探究所提多维隔减震装置的控制效果。针对上述研究内容,本文完成的主要工作和结论如下:（1）基于高阻尼粘弹性材料提出一种新型多维隔减震装置,同时具备水平方向的隔减震以及竖向的减震和抗拉拔能力。通过对装置所使用的粘弹性减震材料以及装置中的各核心部件分别进行力学性能试验,结果表明:装置内采用的粘弹性减震垫和筒式阻尼器均具备较强的耗能能力,且力学性能会受到加载频率和位移幅值的影响,同时,在较大变形时两者的滞回曲线均会出现非线性现象。（2）通过结合粘弹性材料的性能特点,分别从微观分子链理论和连续介质力学的角度出发,提出可用于描述粘弹性材料在中小幅值和大幅值压缩时力学性能的本构模型,并在此基础上进一步结合几何关系,推导出了多维隔减震装置的力学模型。通过与试验进行对比表明:所提本构模型可较好吻合试验结果,能准确反映材料在压缩时滞回曲线的非线性现象,以及各动态力学性能随加载频率的变化情况。（3）以云南某小学的减震工程为例,分别在22条地震波作用下对结构进行动力反应分析以验证多维隔减震装置的控制效果,并基于遗传算法和Matlab-Open SEES联合编程的方式对装置在实际三维结构中的布置进行优化设计。结果表明:所提多维隔减震装置在水平和竖向均具备优异的控制效果,同时,经过合理优化,结构的安全性和经济性均可得到有效保障。本文的创新之处在于:（1）提出一种新型多维隔减震装置,同时具备水平方向的隔减震以及竖向的减震和抗拉拔能力,该装置构造简单,性能优异,目前已被应用于多个实际工程中。（2）通过试验研究了粘弹性材料在压缩时的力学性能特点,并针对试验结果提出了可用于描述材料压缩时动态力学行为的本构模型,该模型可准确描述材料在压缩变形时非线性的力-位移关系以及加载频率和环境温度对材料力学性能的影响。（3）基于遗传算法和Matlab-Open SEES联合仿真的方式对多维隔减震装置进行优化设计,并通过引入并行计算的方式以实现装置在实际三维工程结构中的优化。