摩擦摆支座是一种可以通过摩擦滑移消耗地震能量的隔震装置,由于其特有的圆弧滑动面,可以有效地限制隔震支座的位移,并在震后能够自动恢复到原位。近年来,随着隔震技术的不断发展,摩擦摆支座已逐步应用于国内外的隔震结构工程中。本文基于摩擦摆基础隔震结构的非线性振动微分方程,应用数值分析方法对结构的动力学响应进行了分析。应用响应面法,对摩擦摆基础隔震结构进行了优化分析。本文研究的主要内容如下:从摩擦摆隔震支座的运动出发,根据其动力学强非线性振动微分方程,研究了摩擦摆隔震支座的力学性能。借助MATLAB数学计算软件,编写了摩擦摆隔震结构动力学响应的计算程序,分析了不同支座参数(滑道半径分别为0.5m,1m,1.5m与2m;摩擦系数分别为0.05,0.1,0.15与0.2)对基础隔震结构的加速度、速度和层间位移的影响规律,并将基础隔震结构与未做隔震措施结构的动力学响应进行了对比分析。同时分析了当隔震支座参数摩擦半径为2m,摩擦系数为0.05时结构隔震层、一层和顶层的时程变化规律。得出影响楼层时程变化的地震波的变化规律。建立四层单框架结构模型,通过改变隔震支座参数中的线性刚度、非线性刚度、有效阻尼、摩擦半径、摩擦系数与设计位移对摩擦摆隔震结构进行参数化计算分析。根据Miscellaneous抽样法原则,应用Design-Expert软件得到了多组摩擦摆支座相关参数的样本,通过结构分析得到了多组样本对应的动力学响应。通过参数显著性分析、响应面回归模型的复相关系数判定、以及残差分布概率判定响应面函数模型的拟合度是否满足参数优化的精度要求。实例分析也表明了优化结果的精度是满足要求的。本文的研究为摩擦摆基础隔震结构设计提供了有益参考。