调谐质量阻尼器（TMD）作为一种有效的被动控制装置，已在土木工程中得到广泛应用 [1,2]。TMD 由质量块、黏滞阻尼器和弹簧组成，附着于受控结构上，并位于特定位置以调整受控结构在控制下的动力响应 [3]。TMD 在减轻受控结构动力响应方面的有效性主要取决于 TMD 与受控结构之间的频率比 [4]。因此，受控结构动力特性的准确信息对于 TMD 的最优设计至关重要。受控结构的动力特性受到场地条件和相邻周围结构存在的影响 [5,6]。
已研究了考虑场地条件的 TMD 地震性能。Fu 和 Liang [7] 使用完全三维模型研究了 SSI 效应对 TMD 性能的影响。Khoshnoudian 等人 [8] 评估了土壤非线性对近场地震动下 TMD 地震性能的影响。Zhang 等人 [9] 通过对配备 TMD 的 20 层钢建筑进行地震脆弱性评估，研究了 TMD 的有效性，并在分析中考虑了 SSI 效应。Mortezaie 和 Razaie 建造了一栋配备 TMD 的 20 层钢筋混凝土建筑，并采用线性弹簧 - 阻尼器 - 质量系统来模拟 SSI 效应 [10]。Wu 等人 [11,12] 考察了考虑 SSI 效应的 TMD/MTMD 的减振响应性能，并进一步进行了涵盖地震动特性和土壤剪切波速的全面参数敏感性分析。这些研究表明，显著的 SSI 效应可能会降低基于固定基底结构动力特性设计的 TMD 的性能。因此，在 TMD 设计过程中必须考虑 SSI 对结构动力特性的影响。在一些研究中，采用优化算法 [13,14] 来确定考虑 SSI 效应的 TMD 最优参数。此外，Gao 等人 [15] 证实了基于土 - 结构系统基本频率的 TMD 具有更好的减振性能，并进一步从土 - 结构系统频率中识别结构频率用于 TMD 设计。最近，提出了各种创新的 TMD 配置和优化方法，以提高 SSI 条件下 TMD 的性能，包括摩擦 TMD、基于惯容器的装置和弹塑性调谐质量阻尼器惯容器 [[16], [17], [18], [19], [20]]。此外，还研究了基础埋深比、地震动 PGA/PGV 比值和建筑长细比对 SSI 下最优 TMD 性能的影响 [21,22]。目前，仍缺乏从 SSI 系统中提取目标结构有效频率的有效方法。此外，不同最优设计标准对 TMD 性能的影响需要进一步阐明。
随着近年来城市化的快速发展，密集建筑群已成为城市区域结构分布的常见形式 [23,24]。相邻上部结构通过中间土壤形成的动力相互作用构成了复杂的耦合系统，这被定义为结构 - 土 - 结构相互作用（SSSI）[[25], [26], [27]]。因此，在城市结构的抗震设计中必须考虑 SSSI 效应。SSSI 效应受多个关键因素控制，包括结构间距、结构数量、地震特性、结构类型和场地条件 [23]。值得注意的是，SSSI 效应对结构地震性能可能产生有利或不利影响 [24]。目前，数值模拟方法被广泛用于研究 SSSI 效应对结构地震响应的影响 [28,29]。Wu 等人 [30] 使用有限元模型进行了参数敏感性分析，以探索相邻地上和地下结构影响下目标结构地震响应，分析涵盖了相邻结构的间距、布局和尺寸等参数。众多学者对 SSSI 效应对结构地震性能的影响进行了广泛研究。然而，现有研究尚未充分考虑 SSSI 效应对 TMD 地震减振性能的影响。
然而，现有研究尚未充分解决 SSSI 对 TMD 地震减振性能的影响。SSSI 如何导致 TMD 失谐并影响减振效率仍有待系统量化。从 SSI 系统频率得出的 TMD 设计频率的适用性也尚不清楚。此外，关于相邻建筑间距、数量和布局对 TMD 性能影响的参数研究仍然不足。在 SSI 条件下，不同 TMD 优化标准的相对性能尚未进行系统比较。
为了解决这些研究空白，本研究建立了一个考虑 SSSI 效应的 10 层钢框架三维有限元模型。系统研究了 SSSI 对 TMD 地震减振性能的影响。量化了相邻建筑间距、数量和平面布局对 TMD 减振效率的影响。验证了基于 SSI 系统频率的 TMD 设计能有效缓解软土场地上 SSI 引起的失谐。进一步比较了五种代表性优化标准，以明确其在 SSSI 条件下的适用性。这些发现为软土场地上 SSSI 效应不可忽略的密集城市建筑抗震设计提供了可靠参考。
