颗粒阻尼的概念早在20世纪六十年代就已提出,但之后的相关研究却长期处于停滞状态,无论在理论还是实验研究或数值模拟等方面都不完善。时至上世纪九十年代,运用颗粒进行耗能的思想开始在航空与机械等领域得到实现,使诸多机械设备、载具等的振动水平得到了大幅度降低。近几年,鉴于颗粒阻尼的优良减振性能,土木工程领域的学者将其引入到建筑结构领域。本文在总结近年来国内外关于颗粒阻尼器的研究和应用现状的基础上,对其耗能机理和性能进行了理论分析、数值模拟和试验研究,主要工作包括以下几个方面:1.总结和分析了国内外现有阻尼器在性能上的优缺点,并根据机械和航空等领域关于颗粒阻尼器已有的研究成果,阐明了颗粒阻尼器运用于建筑结构领域可能具有的优越性及有待解决的问题;2.针对颗粒阻尼器理论研究上的不足,总结和推导了颗粒阻尼器的运动方程和本文试验研究与数值模拟中所将采用的耗能公式和效能指标;3.运用ANSYS LSDYNA、PFC3D软件模拟了颗粒阻尼器的性能,分析了这两种软件研究颗粒阻尼器的适用性,并指出了其不足之处。4.基于MATLAB环境编制了相关程序,研究了颗粒阻尼器对于单自由度结构强迫振动的减振性能,并提出以减震后耗能与减震前总能量之比(即能量耗散系数)和减震前后位移峰值比来评价颗粒阻尼器的减振能力。在此基础上,分析了颗粒密度、粒径、摩擦系数、空腔长度、结构自振周期、地震动幅值和频谱特性等参数对颗粒阻尼器减振性能的影响规律;5.进行了单自由度钢框架的自由振动试验,研究了初始位移、质量比、填充率、空腔长度、摩擦系数、粒径变化、自振频率和布置方式等对颗粒阻尼器性能的影响规律,试验结果与前述数值模拟结果在趋势上较为吻合。