针对以大质量比附属设备构造的MTMD减震结构体系,基于调频减震理论建立了参数优化设计方法,并选取一4层钢筋混凝土框架结构作为研究对象,通过对原结构和减震结构分别进行3组地震波作用下的振动台试验,对比分析两者的动力响应,以考察该类结构体系的减震作用特征及控制效果。结果表明:以大质量比附属设备作为MTMD质量块,并按照优化方法设计的减震结构,可以显著提高结构的抗震性能;MTMD具有发挥作用滞后的特点,结构位移响应在初期即到达峰值时,MTMD对结构位移峰值的减震效果较差,但会提高结构震动的衰减速率;MTMD对不同地震波的控制效果具有离散性,当地震动对结构动力响应的影响较弱时,MTMD的控制效果较差,但并不会带来明显的不良影响;提出的优化设计方法同样亦可应用于其它大质量比TMD/MTMD的参数优化设计。