楼面反应谱是设备抗震的一种重要分析方法,目前的楼面反应谱主要针对非隔震结构,若直接对隔震结构中的设备采用非隔震结构的楼面反应谱进行分析,可能存在较大误差,原因是隔震结构的动力特性与非隔震结构不同,使得隔震层参数、设备参数乃至场地特性等因素,对楼面反应谱的影响与非隔震结构不同。此外,已有的研究大都是将隔震结构等效为线弹性,未考虑隔震结构和设备之间的相互作用,而隔震结构是非线性结构,又多用于变电站、医院、实验楼等对使用功能有较高要求的建筑,这些建筑里通常会放置大量设备,导致设备与结构之间的耦合作用不能忽略,因此,本文考虑设备与隔震结构耦合,建立隔震结构-设备组合体系的楼面反应谱,由此给出基于隔震结构楼面设计反应谱的设备抗震设计方法。主要研究内容及结论如下:(1)建立隔震结构-设备组合体系的SIMULINK动力分析模型,选取2栋实际的隔震结构,求得楼面加速度放大系数的均值谱作为楼面反应谱,讨论了设备动力特性、隔震结构动力特性、建筑场地和设备放置位置对楼面反应谱的影响,结果发现:隔震结构-设备的耦合效应仅与设备的动力参数有关,设备与所在楼层的质量比超过1%或设备阻尼比较大时,宜考虑设备-结构的耦合作用,而隔震层参数、场地特性、设备所在位置等因素对隔震结构-设备的耦合效应无影响;随隔震层屈服后刚度和屈服力的减小,楼面谱的谱值减小,谱峰值对应的设备周期增大,特别是第二谱峰值对应的设备周期;场地类别会影响楼面谱的谱值,其中Ⅰ类场地最小,而Ⅲ类场地最大;设备不同位置对隔震结构的楼面谱影响很小,可忽略不计。(2)以隔震结构楼面加速度反应谱的谱形特点,建立具有双谱峰的隔震结构楼面设计反应谱。采用最小二乘法对楼面设计反应谱进行分段标定,通过正交试验统计,分析出楼面设计反应谱中各控制参数的显著影响因素,进而拟合出各参数的计算公式,并与实际楼面反应谱进行对比,结果表明:无论谱形还是谱值,本文拟合的隔震结构楼面设计反应谱均与实际谱较接近,说明本文建立的隔震结构楼面设计反应谱较为合理。(3)基于已建立的隔震结构楼面设计反应谱,给出隔震结构中设备的抗震设计方法。通过两个工程实例进行了验证,结果表明,采用本文给出方法进行设备抗震设计,与时程分析法计算结果相比,误差约15%。