钢框架-支撑体系在高层钢结构中被广泛采用,研究该体系在地震下的动力响应具有很重要的现实意义。而天津新图书馆正是采用了钢框架-中心支撑体系,其主体内部存在多处柱上下不连续贯通和多处大悬挑桁架,结构竖向极不规则。本文以天津新图书馆实际工程为背景,在中国建筑科学研究院振动台试验室进行了1/20的大比例缩尺模型振动台试验。试验前对结构振动台模型进行了周密的设计与制作,内容包括试验材料的选取、动力相似关系的确定、模型加工技术的探讨以及试验方案的设计。试验中以两条天然波和一条人工波作为输入地震波,进行了7度(0.15g)多遇、7度(0.15g)基本、7度(0.15g)罕遇、8度罕遇等不同烈度地震作用下的试验,研究了模型结构在不同烈度地震作用下的加速度反应、位移反应、应变反应,以及模型的破坏形态和破坏机理,试验表明:天津新图书馆结构能满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计原则,具有较好的抗震性能。利用ANSYS软件建立了有限元分析模型,对结构进行了时程分析,就模型的频率、位移反应和应变反应进行了对比,计算结果和试验结果吻合较好,一方面说明大比例缩尺模型能量测到较为可靠的数据,另一方面也验证了计算模型的可靠性与有效性。