我国不仅是一个农业大国,而且也是一个自然资源十分丰富的国家,在粮食、煤炭、建材以及化工等行业中有大量的贮料需要储存,而作为储运构筑物之一的柱承式筒仓,因其仓下空间简洁明朗,通风、采光都较好,在国内发展较快,得到了广泛的应用。我国处于环太平洋地震带和欧亚地震带,是世界上地震灾害最严重的国家之一,而柱承式筒仓作为储备生命线系统中的重要枢纽结构,一旦破坏,将给国家和人民带来重大的财产损失。本文以实际工程项目为研究背景,在模拟振动台上进行柱承式筒仓缩尺模型抗震试验研究,并建立筒仓结构原型的有限元模型和试验结果进行对比分析,研究柱承式筒仓结构的损伤特点和破坏形式以及余震对结构累积损伤的影响。具体研究内容包括以下几个方面:(1)通过柱承式筒仓模型的振动台试验,对筒仓进行了动力特性和动力响应的研究。空仓工况下,筒仓结构处于弹性范围内,没有产生塑性变形。满仓工况下,随地震动峰值加速度的增大,结构在柱顶和柱脚出现明显的横向和斜裂纹,柱顶和柱底是结构的薄弱部位,仓壁在整个试验过程中没有产生裂纹。减小地震波的峰值加速度以模拟余震,主震作用后,结构已经损伤,余震作用后结构损伤变大。(2)对试验原型进行了模态分析。通过和试验结果对比得到了结构的动力特性,也验证了所建立的有限元模型的合理性。柱承式筒仓在空仓和满仓工况下,结构的一二阶频率相等,四五阶频率相等。(3)对结构原型进行了静力分析。将筒仓静态测压力的数值计算值、理论计算值和模型试验值进行了对比分析。筒仓的动态测压力比静态大,且随着地震波峰值加速度的增大在增大。在地震作用下,仓壁顶部的测压力在急剧增大,在抗震设计中仓壁顶的设计需加强处理。(4)对试验原型进行了时程分析。进一步确定了结构易损伤部位在柱顶和柱底,在结构设计时应加强处理。(5)对柱承式筒仓结构进行了累积损伤分析。余震使得结构的整体损伤变大,随余震的峰值加速度增大,结构整体损伤影响增大,余震对结构损伤的影响不能被忽视。余震不仅增大了结构由耗能引起的损伤,还会使结构的位移增大,从而导致结构的整体损伤增大。