火力发电厂主厂房除氧煤仓间框架具有竖向荷载大、跨度大等特点,造成框架梁截面尺寸过大,出现了强梁弱柱的现象。到目前为止,国内外已建和在建的为数众多的火力发电厂中,却鲜有采用预应力混凝土结构型式的。在火电厂主厂房框架中采用高效预应力混凝土结构,可以显著减小构件截面尺寸,节省材料,获得明显的经济效益。因此,从它的抗震能力和抗震设计方法角度进行研究,具有很大的理论价值和较强的工程应用价值。本文对大跨度预应力除氧煤仓间框架结构进行了地震模拟振动台试验和非线性有限元动力分析,试验研究了该结构在不同烈度水准下的抗震性能。主要研究内容及成果如下:1、地震模拟振动台模型设计。根据原型结构特点及试验室现有条件设计了1/8缩尺模型,考虑到按相似理论设计的满配重模型整体重量较大,超过了振动台的最大承载力,本次试验采用微粒混凝土非满配重模型,并在此基础上进行了预应力筋设计。2、地震模拟振动台试验。本文选定了三种适用于不同场地类别的地震波进行逐级加载,测试了模型结构在三种地震波作用下的加速度反应,通过对加速度时程进行数值积分得到模型在三种地震波作用下的位移反应,并考察了重点部位的动应变反应以及整个结构裂缝出现和发展的情况。并且,在每级地震波加载前后,均对结构进行了白噪声输入,通过模态分析,研究了模型结构的动力特性及受震前后的变化情况。试验结果表明,该结构满足抗震设防要求;该结构存在薄弱部位,主要薄弱部位在一层;该结构为强梁弱柱结构,一层框架柱顶端首先开裂,接着是一层框架柱脚开裂。3、非线性有限元动力时程分析。模型制作前进行了仿真分析,模拟预应力加载,确定了预应力筋张拉顺序,张拉控制力大小,以及地震波作用下加速度和动应变数据采集系统的量程范围等。试验后同样进行了仿真分析并与试验结果进行了对比分析,依照相同方法建立了原型结构单元计算模型,并进行了计算分析。分析结果表明,仿真分析与试验实测结果吻合良好,从而验证了建立的计算模型及动力分析方法的正确性。原型结构单元计算分析结果与模型试验反推结果吻合较好,验证了本文依据相似理论所设计的试验模型是合理的。