塔器是石油化工行业中高径比大、频率低、阻尼比小的高耸设备。结构的大型化增加了塔器在风荷载作用下发生大幅振动的概率,危害设备安全。带有限位器的底部框架塔可有效减小塔器振动时的振幅,但尚未有标准规范指导此类塔器的设计。为此,本文采用理论分析、实验测试与数值模拟的方法,对带有限位器的底部框架塔风致振动动力学响应进行了研究。本文以结构动力学理论为基础,建立了底部框架塔的简化计算模型和运动方程。依据弹性相似的准则设计制造了小试实验模型,自主设计研发了非接触式的电磁激振系统以实现对大柔度模型的激振,该系统可模拟顺风向随机荷载和横风向简谐荷载作用。本文通过实验与数值模拟研究了不同限位器组合下塔器的模态参数及风致振动动力学响应。研究结果表明,塔器安装限位器后,固有频率与阻尼比增加,振型曲线变得平缓,振动时,塔器的位移与应变下降;上限位器的安装位置对模态参数和振动响应影响最为显著。塔器的顺风向振动受刚度比与阻尼比的影响较小;横风向振动受刚度比影响较小,但对阻尼比的变化较为敏感,增大阻尼比可大幅减小结构的横风向振动。发生共振时,横风向荷载大小与塔器固有频率成正比、共振幅值与塔器阻尼比成反比,因此设计时需考虑不同框架结构和限位器位置对固有频率与阻尼比的影响,在固有频率大幅上升而阻尼比变化较小的条件下会出现横风向共振加剧的风险。在此基础上,基于结构动力学理论,以动力学响应实验结果为参数,建立了底部框架塔顺风向与横风向位移的预测模型,并对预测模型的适用性进行了分析。结果表明,建立的预测模型拥有良好的精度和广泛的适用性,可指导工程设计与后期的减振改造。本文的研究工作为带限位器结构的底部框架塔工程设计与应用提供了参考。