地铁建设是未来解决城市交通拥挤问题的主要方法,已有的震害表明,地铁结构一旦遭受地震破坏,将会给地震应急和震后修复工作带来极大的困难。由于地铁结构完全埋于土中,所以土-结构动力相互作用问题成为地震工程和土木工程领域的前沿课题。由于问题的复杂性,仅仅依靠理论分析难以满足实际工程的需要。因此开展土-结构动力相互作用的试验研究,对深入了解动力相互作用机理,验证理论和计算分析的正确性,推动其工程应用,具有重要的理论和现实意义。本文以天津站交通枢纽振动台试验为依据,利用ANSYS有限元软件对振动台试验进行二维数值模拟,与试验结果相比较,从而验证振动台试验的可靠性和计算分析模型的准确性。本文具体的研究工作如下:(1)对振动台试验的工程背景、模型的设计和制作以及试验现象进行了介绍。(2)对振动台试验数据进行整理分析。分析了模型地基和结构的加速度反应规律;分析了结构在地震动作用下应变分布规律;分析了地土-结构接触面上的动土压力实测结果及其反应的规律。(3)以试验模型为基础,建立考虑土-结构动力相互作用的二维有限元模型。在ANSYS中成功实现了结构与土的接触模拟、粘弹性边界的模拟和重力的引入。(4)对各种试验工况下土-结构相互作用体系的地震反应进行了数值模拟,并与试验结果进行了对比。结果表明:数值模拟与振动台模型试验结果基本一致,体现出了相似的规律性,相互印证了计算分析模型和振动台试验结果的正确性。