工业设备的地震安全性关系到人们的生命财产安全和地震后生产的连续性。为减小地震作用对工业设备的破坏,许多工业设备采用设备基础隔震技术。实践表明,设备基础隔震技术能有效减轻工业设备的震害。结构和置于楼层之上的工业设备形成了典型的主子耦合系统,隔震装置使得主结构和子结构之间的动力相互作用更为复杂。全面分析设备基础隔震的主子耦合系统在地震作用下的响应,对于结构和工业设备的抗震设计具有重要的理论意义和工程应用价值。首先,建立设备基础隔震的主子耦合系统串联双自由度和串联多自由度两种动力计算模型,并建立运动方程对其进行求解。采用控制变量法,分析频率比、质量比和隔震装置阻尼比对耦合系统动力响应的影响规律。以减小耦合系统动力响应为控制目标,对耦合系统的位移方差、速度方差和加速度方差分别进行优化。最后,采用SAP2000有限元软件对设备基础隔震与设备基础未隔震的主子耦合系统模型进行模态分析,并分析隔震装置的刚度对耦合系统自振周期的影响。依据地震加速度反应谱特征周期和结构基本自振周期双指标选取地震波的方法选择三条地震波,分别进行弹性和弹塑性时程分析,研究耦合系统的内力、变形和位移,并分析隔震装置阻尼比对耦合系统水平位移的影响。研究表明,质量比、频率比和隔震装置阻尼比是影响耦合系统地震响应的主要参数,其中,质量比影响较小且规律性较差,可以忽略。当频率比在0.50~0.60之间,且质量较小时,整个系统的响应可以得到有效控制。设备采用隔震基础后,耦合系统的前九阶自振周期会增大。当隔震装置刚度减小时,耦合系统的前三阶自振周期增大且较为明显,但从第四阶自振周期开始,几乎不变。在多遇和罕遇地震作用下,设备采用隔震基础对主结构的基底剪力、楼层加速度和层间位移几乎没有影响,却可以明显减小子结构的水平加速度,增大子结构的位移。当增大设备基础隔震装置的阻尼比时,主结构的层间位移变化很小,但子结构的位移明显减小,并且其减小的趋势呈线性变化。本文的研究工作和结论对于工业设备减震设计具有一定的借鉴价值。