主子耦合系统中主结构和子结构之间存在复杂的动力相互作用,子结构的动力特性会改变主结构的动力特性,同时主、子结构间存在着动态能量的变换。本文研究主、子结构间动力相互作用的规律,通过合理选择设计参数,改变地震作用下耦合系统的能量吸收和分配规律,从而使主子耦合系统成为一种互动减震体系。首先,建立主子耦合系统的串联双自由度模型,通过频域分析,分析主、子结构的频率比和质量比对系统动力特性的影响。输入地震动功率谱,分析主子耦合系统的随机地震响应,并分析频率比和质量比参数变化对系统响应的影响规律。基于多目标规划法,优化主结构的质量和频率,实现主子耦合系统的互动减震。研究表明,质量比和频率比会造成系统自振频率的偏移,频率比是影响系统响应的主要参数;当主子结构的频率比在0.56~0.6之间,且主结构取较小质量时,整个系统的响应可以得到有效控制。然后,使用子结构的装配技术,建立了主子耦合系统的空间模型。模型考虑了子结构的空间布置及主结构的平扭耦联效应。分析了地震输入和主结构偏心对子结构平面布置的影响,并利用多目标规划法进行了子结构最优平面布置的优化。使用遗传算法寻找子结构在系统中的最优空间布置。研究表明,子结构的平面布置对自身地震响应的影响较大,而对主结构地震响应的影响相对较小;地震输入和主结构偏心方向对子结构的平面布置优化结果的影响较大,而偏心程度的影响较小。最优的子结构平面布置趋向主结构刚心方向。最后,建立带有连接结构的主子耦合系统的空间模型,通过改变连接的质量、频率和阻尼,研究这些参数对主子耦合系统传递函数的影响规律。输入双向随机地震功率谱,分析连接的质量和频率对耦合系统响应的影响规律。使用多目标优化方法对连接的频率和质量进行优化,以实现系统的互动减震。研究表明,连接结构的频率对系统响应的影响较大,且针对不同的对象有不同的效应;增加连接阻尼可以明显减小系统的地震响应;连接的频率具有较差的鲁棒性;多目标优化方法可以选择出较优的连接参数。本文进行的主子耦合系统互动减震分析,有助于更清晰地理解耦合系统的动力相互作用,对结构减震也有一定的参考价值;同时,对重要附属构件或机电设备的减震设计具有较高的应用价值。