针对现有叠层橡胶支座(RB)的不足而提出的新型隔震支座——预应力厚层橡胶支座PRB,具有水平限位、竖向隔震及抗拉等特性。本文在已有研究成果的基础上,对采用PRB支座的隔震结构的各向隔震性能及影响因素进行了深入研究,主要包括:(1)分别建立了带PRB支座隔震结构的水平“双边限位”和“碰撞”两种分析模型,推导了其相应的水平运动方程。在此基础上,分析研究了拉索截面积及预留长度等对结构水平地震响应及其变化规律的影响。研究表明:由于支座中拉索的作用,与通常的隔震结构相比,在同样条件下,带PRB支座隔震结构水平加速度响应有所增大而位移响应明显减小。(2)根据PRB支座中拉索受拉刚度以及预留长度大小的不同,分别建立了 PRB竖向隔震的“自由振动”、“单边限位”和“碰撞”三种分析模型,推导了带PRB支座的隔震结构相应竖向运动方程,研究了不同拉索受拉刚度和预留长度下三种模型的相互转换。在此基础上,分析研究了拉索受拉刚度和预留长度对结构竖向地震响应及其规律的影响。研究表明:PRB支座具有明显的竖向隔震能力;其拉索能有效抵抗在罕遇地震下出现的支座拉力;当拉索受拉刚度选择合理时,才能避免其限位由“单边限位”模式向“碰撞”模式转变。(3)为探究在竖向地震作用下,PRB支座内产生的拉索脉冲力对上部结构加速度响应的影响,本文分别研究了拉索截面积、预留长度对拉索脉冲力大小及其对结构响应的影响。研究表明:拉索脉冲力主要随拉索截面积的增大而增大,随预留长度减小而增大。在拉索脉冲力作用下,隔震结构的加速度响应主要与拉索脉冲力大小成正比,与结构各阶固有振型的广义质量、广义自振周期成反比。(4)建立了一般线性隔震结构单自由度体系的“剪切-摆动”分析模型,推导了相应的运动方程,研究了支座摆动对隔震结构水平地震响应的影响机理。研究表明,摆动影响机理主要是延长了结构的自振周期,并降低了结构所受的水平地震力幅值。(5)建立了带PRB隔震结构考虑支座摆动的地震响应分析模型,推导了相应的运动方程,分析了 PRB支座转动刚度kθ,y和预留转角θ0对上部结构加速度、位移响应的影响。研究表明:在地震作用下,考虑支座摆动与不考虑时相比,PRB隔震结构的相对加速度有所降低,而相对位移有所增加;当PRB支座转动刚度kθ,y与kθ,TRB差值较大时,会使上部结构的摆动加速度明显增加,但这对相对加速度基本无影响;θ0值的改变对上部结构的摆动加速度和相对加速度基本无影响;随着θ0减小和kθ,y的增大,上部结构最大相对位移逐渐减小,接近于不考虑摆动时的情况。