大底盘上塔楼建筑采用隔震技术,能够有效解决建筑平面缩进引起的结构竖向刚度突变问题。隔震层有设于塔楼底部(层间隔震)和底盘底部(基础隔震)这两种形式,国内外有关文献对这两类结构形式进行了大量的数值模拟计算,初步掌握了这两类结构形式的地震响应规律,但模拟地震动振动台试验的验证极少。基于此,设计建立一个具有工程应用意义的大底盘单塔楼结构体系,隔震层分别设于塔楼底部和底盘底部,对这两种结构模型进行数值分析和缩尺的振动台试验研究。主要目的是为了得到这两种隔震形式的地震响应规律,分析和对比这两种隔震结构的地震响应差异性,为大底盘单塔楼隔震结构的抗震设计提供试验数据并对工程应用提出建议。主要研究工作与成果如下:(1)首先建立了 5层缩尺比例为1:7大底盘单塔楼结构模型,上部塔楼与下部底盘的平面面积比例为1:3。设定三种不同加速度峰值(0.20g、0.40g和0.60g)的地震作用,利用ETABS有限元分析软件来进行数值计算,分别进行层间隔震、基础隔震和抗震这三种模型的模态分析和动力时程分析,分析结果表明:1)层间隔震模型隔震层以上的塔楼结构加速度、层间位移、层间剪力的减震效果显著;2)层间隔震模型下部底盘的加速度反应却比抗震模型有所增大,层间位移和层间剪力的减震效果不如上部塔楼;3)基础隔震模型上部塔楼与下部底盘的减震效果都很显著。基于分析结果,该大底盘单塔楼结构其地震响应规律及特点,是与国内外有关文献的数值分析是一致的。(2)制作了如前述的钢结构试验模型,对其进行层间隔震、基础隔震及抗震三种结构模型的振动台试验,共进行了 27个工况的水平单向振动台试验研究。将振动台试验所得结果与数值模拟计算结果进行对比分析,分析结果表明:振动台试验所得响应与数值计算值误差较小,两者吻合度较高;其地震响应规律及特点与数值模拟计算结果是一致的,验证了数值模拟分析结果的可靠性。(3)综合数值计算分析和振动台试验研究表明了:大底盘单塔楼结构体系采用基础隔震体系和层间隔震体系对上部塔楼的减震效果差异不大,对下部底盘的减震效果差异较大,基础隔震结构的整体减震效果优于层间隔震结构。但在工程应用上,由于上部塔楼面积小,而下部底盘的面积较大,基础隔震形式的工程造价较高以及隔震构造措施,施工和维护管理复杂,适合采用层间隔震形式。