传统的结构抗震设计往往采用刚性地基假定,随着震害资料的积累以及对结构抗震性能深入研究,发现刚性地基假定并不符合实际情况,不考虑地基土—结构相互作用效应的设计方法可能对高层(高耸)复杂结构的建设造成投资浪费甚至留下潜在的安全隐患。因此考虑土-结构相互作用效应对结构地震反应性态的影响,通过地震模拟振动台试验检验结构设计的可靠性,对改进和优化设计是十分必要的。本文是围绕土-结构作用效应对威海之星塔结构的地震反应影响和如何用等效方法实现考虑土-结构作用效应的地震模拟振动台模型试验展开的,论文主要工作如下:1.通过参考大量的文献,总结概述了土-结构相互作用研究的研究方法,并指出了各方法的优缺点。2.为了实现考虑土-结构相互作用效应的威海之星塔结构地震模拟振动台模型试验,建立了不考虑土-结构相互作用效应结构模型、考虑土-结构相互作用效应结构模型、和与考虑土-结构相互作用效应结构等效的模型等三个三维有限元数值分析模型。3.通过对上述对三个三维有限元数值分析模型进行模态分析指出,与不考虑土-结构相互作用结构模型相比,考虑土-结构相互作用的结构自振周期有所延长,并且该影响对高阶模态更显著;等效结构模型与考虑土-结构相互作用结构模型的自振周期基本一致。4.时程分析结果表明,考虑土-结构相互作用模型的峰值位移、峰值加速度、峰值速度小于不考虑土-结构相互作用结构模型;等效结构的反应基本能反应考虑土-结构相互作用结构地震反应的特性。5.反应谱分析结果表明,考虑土-结构相互作用模型的层相对位移、层相对加速度反应大于基于刚性地基假定的模型结构反应,这一结果与时程分析不一致。出现差别的主要原因在于,反应谱分析时,考虑土-结构相互作用以后,结构周期变长,水平地震影响系数变小,地震作用也相应变小;但由于考虑土-结构相互作用以后结构整体刚度降低幅度较大,导致反应谱分析结果出现与时程分析相反的趋势。6.提出了实现考虑土-结构相互作用效应的威海之星塔结构地震模拟振动台模型试验的等效方法,数值模拟结果验证了等效方法的合理性与可行性。