试验人员：黄亮，贾贤安，黄慎江，孙政，武学周

场外支持：Shawn Gao（高秀煜），陆海东

项目来源：国家自然科学基金

试验摘要：拟动力试验是一种在有限空间内进行大尺度动力试验的有效方法，但由于试验步骤较多，试验影响因素较为复杂，因此需要精细的试验设计。本项目通过有限元分析和虚拟混合试验实现了拟动力试验前的预模拟，跑通了试验流程，发现了试验问题，预测了试验结果。在此基础上，成功的完成了两层平面钢框架的拟动力试验。试验发现，通过合理的设计，斜撑将率先于整体结构破坏，可有效的消耗地震能量。

1、有限元分析

本项目采用Berkeley开发的开源有限元软件OpenSees及其可视化附件OpenSees Navigator进行了二层三跨钢框架在Nanjing地震波作用下（峰值加速度0.35g）的动力响应分析。

2、虚拟混合试验

虚拟混合试验是混合试验前的预模拟，目的是在于跑通试验流程，发现试验问题，预测试验结果，是试验前的重要准备工作。虚拟混合试验与真实混合试验的试验流程完全相同，唯一区别在于试验构件的反馈力并非由作动器加载试验得到，而是由控制软件中预设函数计算得出。

3、拟动力混合试验

在完成上述准备过程后，对二层带斜撑钢框架进行了子结构拟动力试验。使用MTS 244.22动态作动器对一、二层节点处水平方向进行试验加载，对框架的其余部分进行数值模拟，通过数据交互技术，实现了二者同步耦合，试验反映了整体结构和局部构件在真实地震荷载作用下的变形损伤。  

4、结论

使用MTS公司提供的拟动力试验方案是一种在有限空间内进行大尺度动力试验的有效方法。通过有限元分析和虚拟混合试验，可熟悉试验流程，发现了试验问题，有助于提高拟动力试验的成功率。通过两层平面钢框架的拟动力试验，发现通过合理的设计，斜撑将率先于整体结构破坏，可有效的消耗地震能量。