地震模拟振动台技术在中国的发展_高春华
第47卷第8期2014年8月
土木工程学报
CHINACIVILENGINEEＲINGJOUＲNAL
Vol．47Aug．No．82014
地震模拟振动台技术在中国的发展
高春华
纪金豹
闫维明
李
娜
（北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室，北京100124）
国内外发展迅速。对国内振动台的发展历史、建设情况、摘要：地震模拟振动台是开展抗震研究的重要试验设备，
性能指标、控制算法、试验技术研究进行了调研、总结、对比和分析评述，给出了国内典型振动台的台面尺寸、承载力、工作频率和最大加速度等功能指标，总结了振动台的建设现状和发展趋势，对比分析了不同控制算法的优缺点；对国内典型的振动台试验、试验仿真材料进行归纳对比，给出国内已完成振动台试验的结构类型、缩尺比例、模型材料选择；对于振动台的大型化、台阵化、全数字化和网络化控制的发展趋势进行分析阐述，给出高性能振动台的发展方向、技术特征对比和相关研究现状。可供国内外振动台的设计选型、控制技术和试验技术研究参考和借鉴。
关键词：地震模拟振动台；试验技术；控制算法；发展趋势中图分类号：P3151971
TB534+．2
TP273
文献标识码：A
131X（2014）08-0009-11文章编号：1000-
DevelopmentsofshakingtabletechnologyinChina
GaoChunhua
JiJinbao
YanWeiming
LiNa
（BeijingLaboratoryofEarthquakeEngineeringandStructuralＲetrofit，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China）
Abstract：Shakingtableisanindispensibletestequipmentforseismicstudyandisexperiencingrapiddevelopmentsallovertheworld．Thedevelopmenthistory，tendency，construction，performance，controlalgorithmsandrelevantexperimentaltechniquesofshakingtablesinChinawerethenreviewedandcompared．Someperformanceindicesincludingtypicaltablesize，bearingcapacity，frequencyrangeandmaximumaccelerationweresummarizedfortypicalshakingtablesinChina，andacomparativeanalysisonexistingcontrolalgorithmswasalsocarriedout．Inaddition，thestructuretype，scaleproportion，modelmaterialofshakingtablesbuiltinChinawereintroduced．Furthermore，thedevelopmenttrendswiththecharacteristicsoflarge-scale，multiplearray，digitalandnetworkcontrolweredescribed．Intheend，thedevelopmentdirectionandtechnicalcomparisonofhigh-performanceshakingtablewereanalyzed，providingareferencefortypeselection，controlandexperimentalresearchforshakingtables．Keywords：shakingtable；testtechnology；controlalgorithm；developmentaltendencyE-mail：jinbao@bjut．edu．cn
［4-7］
。至今中国国内包括自己研制的、进口平振动台
［1］
近年部分系统改造的及整机引进的振动台有很多，
［8-10］
来许多学者对中国国内振动台的研制及控制技术
也取得了一定的研究成果。但已进行了大量的研究，
引言
目前结构抗震研究方法有拟静力试验、拟动力试
验和地震模拟振动台试验。振动台试验是可以在实验室真实再现结构反应和地震动的试验方法，可以实时再现地震作用或人工作用的全过程，振动台的发展为研究结构弹塑性地震反应提供了有效的手段
［1-3］
。
有成果多从振动台的试验技术或控制技术方面进行
［11］
总结，对国内振动台建造历史和使用情况的总结性文献却鲜有涉及，本文就目前能搜集到的资料，主要从中国振动台系统发展、控制技术、试验应用及发展趋势等几方面对国内振动台试验技术的发展应用进行全面的总结。为国内振动台的建设和发展提供参考和依据。
世界上最早建立振动台的是多地震的日本和美国，中
［1］
国振动台始建于1960年。1960年原中国科学院工程力学研究所建成了台面尺寸为12m×3．3m单向水
51108428）基金项目：国家自然科学基金（51278013，作者简介：高春华，博士研究生，讲师05-23收稿日期：2013-
1
1．1
国内地震模拟振动台系统发展
国内地震模拟振动台的建设情况我国振动台的发展相对较晚
［1，3，8-15］
，大致可分为
主要以机械式振动台为四个阶段。20世纪60年代，
主，其工作频率以1～40Hz为主，此频率的低段内试
［10-12］
。随后，件的特性是难以控制的电液振动台以其1966年机械部与电子部合作，高频率得以快速发展，
我国继续开展振动台的研究工作，并获得了较快发
展，已开始研制单向电液式伺服控制振动台，但对于。从国外引进量也大多轴的研制还很鲜有涉及大减少，只有当试验要求较高时才引进国外生产的振动台；国内研制振动台的单位主要有中国建筑科学研究院、西安交通大学、哈尔滨工业大学、工程力学研究所、天水红山试验机厂情况如表1所示。
［1-5，20-22］
［1，15-21］
为期三年建造出我国第一台国防系统专用的振动
［10-11，14］
，台此后国内许多高等院校及科研院所也开始进行研究，如同济大学引进了美国MTS公司研制的
4m×4m双水平向同动电液式振动台，目前已改造成三向六自由度同动振动台
［1］
等。我国振动台的建设
。20世纪70年代开始，
表1Table1
国内典型振动台建设情况
［5］
ShakingtableconstructioninChina
台面尺寸（m）1．5×11．5×22×21．2×1．25×55×54×44×33×33×31．5×25×54×43×36×66×36×62×46×64×64．5×4
最大模型量（t）
3210．[***********][**************]0
工作频率（Hz）0．1～300～8010～3000～500．1～500．1～1200．1～500．1～250．1～200．2～500．4～500．1～150．1～500．1～500．1～500．1～500～500．5～800～1000．1～505～1500
1．5/3．0最大加速度（g）
1．02．01．01．01．01．01．21．01．01．02．00．51．21．01．01．01．0/1．51．5
振动方向单向振动单向振动单向振动单向振动三向振动三向振动双向振动单向振动单向振动双向振动单向振动双向振动三向振动单向三向六自由度三向六自由度三向六自由度三向六自由度三向六自由度
单向单向
建设时间建设单位
中国建筑科学研究院地基所
20世纪70年代
铁道科学研究院南京水利科学研究所工程力学研究所工程力学研究所水利水电院
20世纪80年代
同济大学哈建筑工程学院中建院抗震所大连工学院邮电部抗震所
20世纪90年代上海青年文化活动中心
同济大学北京工业大学成都核动力院重庆公路所
2000年后
中国建筑科学研究院哈尔滨工业大学中国核动力研究设计院
东南大学
东菱振动试验仪器有限公司
我国早期电液式振动台工作频率一般在50Hz左右，目前国内外50t以上大推力振动台工作频率可达
［11］
到1000Hz以上。如中国航空工业总公司303研究所研制的Y2T．10C振动台工作频率上限已高达1000Hz，在20～1000Hz频率范围内的宽频带随机振
［20］
动控制精度已经达到2．0dB。
2006年北京工业大学建成了1m×1m的九子台积木式台阵系统，与原有3m×3m的单台组成10子台系统，可根据试验需要进行任意个子台、任意位置组
［16-18］
；哈尔滨工业大学电液伺服仿真及试成试验系统
验系统研究所于2006年底成功研制了国内第一个有
［22］
振动台系自主知识产权的多轴液压振动试验系统，
统如图1所示，并通过鉴定。结束了我国全靠引进国外振动台的历史。
2012年江苏苏州东菱振动试验仪器有限公司成功研制了世界首创单台推力最大的50t超大推力电磁振动台试验系统。
自20世纪60年代以来，我国振动台的发展趋势如图2所示，至今我国自己研制的、进口部分系统后配置改造及整机引进的振动台已有50多台。
图1哈尔滨工业大学电液伺服仿真及试验系统研究所研制的六自由度液压振动台Fig．1
Six-DOFelectro-hydraulicshakingtableproducedby
IEST
再现精度，但由于系统中传递函数的复杂性致输入输出波形的相关性仍不高。功率谱复现控制算法利用系统阻抗和参考谱与控制谱的偏差，对驱动谱进行修正，使得系统的响应谱与参考谱具有较高的一致。功率谱复现原理图如图5所示。该方法属于非参数化方法，与任何模型参数无关。但估计出的性
功率谱密度与真实功率谱密度匹配度很低，故是一种低分辨率的估计方法。
图2Fig．2
国内地震模拟振动台的发展趋势DevelopmenttrendofshakingtableinChina
［23-25］
另外一类参数化估计方法，使用参数化的模型，该方法能够给出比周期图方法高很多的频率分辨率。基于参数模型的功率谱控制法尽管具有很高的分辨率，虽然可以提高系统的控制收敛速度及功率谱估计精度，但其对噪声非常敏感，运算量的要求也较高。
［25-26］
。因此，在振动试验控制中没有达到实用的阶段
1．21．2．1
地震模拟振动台控制技术的发展传统的控制算法
传统的振动台控制技术主要有两种，一种是以位
移控制为基础的PID控制，另一种是以位移、速度、加速度合成的三参量反馈控制（又称为三状态反馈控制）
［20］
。反馈理论的关键是作出正确的测量和比较后
对系统进行调整。1950年出现主要由比例单元P、积
［20］
分单元I和微分单元D组成的PID控制方法，传统的PID控制原理如图3所示。其算法简单、稳定性好、
PID控制方可靠性高，故在实际工程中得到广泛应用，法尤其适用于确定性控制系统。但由于振动台目标
信号为加速度信号，采用位移PID控制时高频控制性能较差，采用加速度PID则台面无法定位，同时控制过程中各试件往往存在非线性行为，故传统PID控制效果并不理想，波形失真度较大
［3-4，15，18］
图3
Fig．3
PID控制系统原理图
SchematicdiagramofPIDcontrolsystem
。随着结构对控
20世纪70年代提出了由位移、制精度要求的提高，速
度、加速度合成的三参量控制，控制原理如图4所，弥补了只有位移控制时，频带较窄，无法实现加速度控制的缺陷。其中加速度反馈可提高系统阻尼，示
速度反馈可提高油柱共振频率，采用位移控制低频段、速度控制中频段、加速度控制高频段，对提高系统的动态特性和系统的频带宽度有很大的促进作用。三参量控制相关技术的引入大大提高了地震时程的
Fig．4
图4
三参量控制系统原理图
［21］
Schematicdiagramofthree-parametercontrolsystem
对于非线性的结构体系应具有较大的研究意义，由于人工神经网络具有自适应和自学习的功能，神经网络在土木工程的抗震控制应用始于20世纪60年代，采用简单的神经网络控制器来控制倒立摆的运动，取得了良好的效果。2003年莫凡芒、孙庆鸿
［31］
等人利用
遗传算法以结构储能最小为目标对简支梁振动控制模型进行了振动主动控制的数值仿真，与穷举法进行了比较，取得了较好的控制效果。陈卫东、顾仲权
图5
Fig．5
功率谱复现控制算法原理图powerspectrum
［32］
Schematicdiagramofcontrolalgorithmfor
对基于最小二乘法的频域自适应控制算法在振动控制中的应用进行了仿真研究，仿真结果均获得约50dB的减振效果。李超和毛剑琴
［33］
基于遗传算法和滑动
最小均方瞬变步长算法的基础上给出了一种实时性
1．2．2
智能控制算法
传统的控制算法是建立在振动台及试件均为线
［15］
性模型的基础上，试验过程中的参数均假设不变，但实际试验对象非常复杂，构件在试验过程中经历弹塑性阶段到破坏阶段，开始认为不变的参数在试验过程中要发生变化，该参数的变化影响输入地震信号的精确性，是传统控制技术存在的最大缺陷。20世纪70年代到80年代，智能控制是一门新兴的理论和技术，具有较强的控制能力和容错能力，自适应控制的引入提高了系统的鲁棒性及控制精度，如自适应去谐波控制理论（AHC）、自适应反函数控制理论（AIC）及最小
［6］
控制综合算法（MCS）。目前结构控制中的模糊控制算法以其强大的知识表达能力、简单的运算方法及
较强的进化自适应滤波算法并将其应用于结构的振
动控制上进行计算机仿真计算，仿真结果均获得约30dB的减振效果。1．2．3
振动台混合试验技术研究
为解决振动台承载能力对大型结构试验的限制，各国学者进行了多种研究。将子结构技术与振动台试验相结合是解决这一问题的有效途径
［34］
。振动台
混合试验将结构分为试验子结构和数值子结构两部
分，试验子结构部分为结构的复杂部分在振动台上进行试验，数值子结构部分为结构的简单部分进行数值模拟。试验子结构部分可以进行足尺或者大比例缩尺模型试验，子结构试验解决了大型结构振动台尺寸限制的影响，在工程抗震试验研究中得到了广泛的应用。国内程绍革研究员在考虑凝聚技术的基础上进行了结构抗震混合试验技术的初步探索研究。2008年程绍革对商住楼混合结构体系进行了振动台混合试验，底层的商业区在振动台上做足尺试验，其他部分做数值模拟。混合试验系统示意图如图6所示。
2007年哈尔滨工业大学的吴斌等［36］在考虑试验子结构质量的实时混合试验中将中心差分法用于加速度计算公式的变化，同时分析了该算法的稳定性。试验结果表明：中心差分法在有质量的实时子结构应用中的稳定性比标准中心差分法的稳定性差。同年杨现东等学者对振动台子结构试验进行了数值仿真分析，分析结果表明：积分步长变化对实验稳定行的影响较为敏感，同时验证了理论研究结果的正确性。2009年哈尔滨工业大学王向英［34］对三层框架结构进行了振动台试验，取底层进行足尺模型为试验子结构，上部两层为数值子结构，结构的混合试验系统如图7、图8所示。验证了振动台混合试验是解决振动台对大型结构限制的有效手段和方法，采用作动器模拟数值子结构与试验子结构的相互作用，能够完成足尺模型或者大比例缩尺模型的振动台试验，
同时验
［37］［35］
采用模糊性语言来描述系统的动态特性等优点引起
［12，25］
，越来越多学者的重视早在1996年国外的一些学者对结构抗震控制方法进行了归纳和比较，总结了
各种控制方法的优缺点，重点阐述了模糊控制及神经网络控制算法能较好地解决非线性问题；国内智能控
2000年欧进制算法在工程结构控制中应用相对较晚，
等人提出了依据控制规则和模糊子集来实现模
糊控制的控制算法，大大提高了模糊控制算法的实用性及时效性。
大多数的模糊控制规则均依靠经验建立起来的，
2001年王给结构控制带来了很大的困难。鉴于此，刚、欧进萍
等人提出了基于结构振动模糊建模和遗
传算法的模糊控制规则的提取及优化生成的方法。屈文忠等人
提出了一种基于自适应模糊逻辑系统
的主动前馈控制方法，该方法将前馈控制中参考信号与外界干扰的非线性控制问题进行了较好的解决。
［30］
王存堂等针对柔性结构给出了模糊PID主动控制方法在结构振动中的应用，并进行了简支梁振动主动控制试验验证。模糊控制的好坏关键取决于函数参数的选取和模糊控制规则的建立；故自适应模糊控制
［29］［28］
萍
［27］
图6Fig．6
振动台混合试验系统示意图
Hybridtestingsystemforshaking
table
构、框架结构、筒体结构模型发展到桥梁结构、考虑一些隔震和减震措施结构及结构地基共同作用试验。振动台试验在结构抗震中的应用，使得各种结构形式
［22］
非线性模型的建立成为可能。近年来国内进行了许多振动台试验，但按照试验目的大致可分为三类：第一类以测定结构抗震性能为试验目的；第二类以测定结构的动力特性、获得结构的自振周期、阻尼等动力参数，寻找结构破坏的薄弱部位，为超高层及超规范设计提供依据；第三类以验证某种计算方法或设计理论在该结构中的适用性。本文从建筑类型、模型尺
图73层全结构地震模拟振动台试验
Fig．7Shakingtabletestofentire－
structure
寸等方面总结我国近年来的典型振动台试验，如表2所示。图9所示分别为广州新电视塔及巨型框架振动台试验模型图
。
图9
图8地震模拟振动台混合试验系统
Fig．8Hybridtestingsystemofshakingtable
Fig．9
地震模拟振动台试验模型Themodelonshakingtable
2．2
证了振动台混合结构试验与振动台试验相比具有足够的精度和稳定性。
振动台模型试验用仿真材料的研究由于足尺试验规模巨大，加载等都较为困难，目
前国内多数振动台对于大型结构只能做缩尺试验，故发展缩尺试验是解决大型复杂结构动力问题的有效手段之一，按照相似比理论，对满足相似要求的模型可以进行几十分之一到几百分之一缩尺，但缩尺模型的加工较复杂且成本较高，故试验模型不仅需要完成弹性阶段的模型试验、弹塑性甚至破坏阶段的动力试
2
2．1
国内地震模拟振动台的应用情况
国内典型的振动台试验
近年来振动台试验研究的结构形式已从砌体结
很好的解决了这一问题。近年验，仿真材料的出现，
表2
Table2
研究目的以测定结构的抗震
性能为目的
建筑类型农村木构架承重土坯维护墙结构轻木混合结构
测定结构的动力特性为目的
来我国在振动台试验中的典型仿真材料如表3所示。
典型振动台试验
TypicalshakingtabletestsinChina
缩尺比例1∶1
试验结果
振动台试验对类房屋的抗震性能试验是简单经济的
该结构具有较好的抗震性能且模型刚度较大的地震反应小于刚度小的总结了该类房屋在地震作用下的破坏机制及地震中的薄弱环节确定了结构的自振周期、阻尼和阵型等动力参数
了解地面运动下从弹性到破坏的反应，为超高层总体设计提供重要依据
通过试验得到缩尺模型的弹塑性地震反应和损伤结果
研究了结构的模态，扭转作用内外筒协合工作等问题
地震模拟振动台的结果与使用
模型尺寸（m）模型总质量（t）建筑高度（m）加速度峰值（g）3．28×4．9
41
2．60m
0．035
6．1×3．78．4m0．1～0．51∶1
新疆砖木房1．785×1．335
跨：1．2矢：0．33．32
3．23．2m主跨：120矢：30
0．361∶4
大跨拱桥结构6．9681∶100
筒体结构2．2371660．151∶50
巨型结构体系8．444．52018．24071∶25
广州新电视塔12．210．436100．4301∶50
验证某计算方法或理论的适用性
钢筋混凝土超高层建筑
3．322．2371660．161∶50TBSAP线弹性有限元分析程序对原型结构进行计算的结果基本吻合验证了原设计整体计算分析的正确
济南奥体中心4．4880．301∶20性及原设计的主要性能指标均能达到要求
SAP2000程序对结构模型进行三维
特别不规则全钢结构
1．58．315300．091∶20
受力分析，沿最不利加振方向的理论分析结果与振动台试验结果比较，验证了SAP2000程序的正确性
表3
Table3
建筑类型
仿真材料
振动台仿真材料的应用
Applicationsofsimulationmaterialsofshakingtable
目的
用一个模型完成弹性-弹塑性乃至断裂破坏等各阶段的动力试验
工程应用李家峡、小湾等拱坝及龙滩、丰满等重力坝模型动力试验
模拟结论
很好地再现大型混凝土结构历经线弹性、弹塑性直至破坏各个阶段破坏特性
应力-应变关系以及破坏形式
龙开口水电站挡水坝
和混凝土较相似，与原型混凝土具有相同的物理力学特性，但对外界条件影响比较敏感作为一种仿真材料具有弹性模量低，强度高，易于安装制作等，可以满足模型精度要求
仿真材料组成成份重晶砂、标准砂、石粉等
大型混凝土结构微粒混凝土
水泥（含量2%～
混凝土高坝结构
低强仿真混凝土4%）、重晶石、重晶
砂、砂石粉
解决微粒混凝土由于强度高，不能满足大缩尺仿真破坏试验的模量和强度比尺要求
很好地满足相似条件的要求，广东省广州明月一路
超高层筒体结构
有机玻璃
聚甲基丙烯酸甲酯
材料的强度足够低，充分反映原型结构的力学性质
凯旋会馆B座、广州南航大厦
3
3．1
地震模拟振动台的发展趋势
大型化
单台数量最多的台阵系统，其中每个子振动台均由台5连杆、面、激振器和底座组成。目前该台阵系统可由16套激振器和所需连杆组合进行不同布局、不同形式的振动台台阵试验。九子台阵系统性能指标如表4所示。该系统采用4台250L/min的柱塞泵供油，油源系统额定供油压力21MPa，最大供油压力28MPa，极限供油压力为1000L/min，并配有1000L的蓄能器系统，主油路通油能力为1500L/min。表5给出我国目前已建的部分台阵体系
。
根据振动台的台面尺寸，一般台面尺寸小于2m×2m为小型，6m×6m为中型，10m×10m以上为大型
［3，20，35-40］
。小型振动台由于尺寸的限制只能做小型
的缩尺试验，与原型试验有一定的差别，缩尺模型的振动台试验中要求所有参数均满足相似原理，而实际中很难做到。但对一些重要结构、大型结构的重要部位为了准确反映结构的动力特性，在资金条件许可的范围内，尽量通过加大台面尺寸及最大载重量来消除模型的尺寸效应，故大型足尺试验是其振动台将来的发展趋势，如中国建筑科学研究院研制了台面尺寸为6．1m×6．1m，模型最大载重量为80t的地震模拟振
［41］动台。3．2台阵化
由于大型振动台投资较大、维护费用和试验费用均较昂贵、建造周期较长等因素，故无限增大振动台规模显然是不合理的，另由于相似比的原因，仅靠增加振动台规模是无法完全满足要求的。对于桥梁、管道、渡槽、输电线路等这类大跨度结构试验，可以采用
［1，3，13］
。振动台台阵多台小型振动台组合的台阵方式
既可以进行单台试验，也可以根据需要进行不同形式
的组合对大尺寸、多维、多点地震输入的结构进行抗震试验，为此，多台小型振动台组成的台阵系统必然是今后振动台发展趋势。以北京工业大学9子台阵为例介绍我国台阵的建设情况。重庆交通研究院于2004年最早建成了台面尺寸6m×3m的2台阵系统，其中一台固定，另一台可动，如图10所示。
2001年北京工业大学开始筹建图11所示九子2006年建成具有12套作动器的1m×1m积木式9台，
2009年将作动器增加至16套，子台阵，目前是国际上
表4
Table4
台面尺寸1m×1m位移精度≤5‰
台面重量
1t作动器行程±75mm
图10Fig．10
重庆交通科研院二台阵系统
Two-tableseismicarrayinCCＲDI
communicationsresearchand
design
图11Fig．11
北京工业大学1m×1m九子台阵系统1m×1m9-tableseismicarrayofBJUT
九子台台阵系统的性能指标
Performanceindicesof9-tableseismicarray
最大荷载/台
5t作动器数量
16
频率范围0．4～50Hz控制模式加速度控制
最大速度60cm/s同步模式幅值/相位
最大加速度2．0g/1．0g振动方向水平/竖向
3．3智能化
1975年前主要采用功率谱密度就控制方式而言，
控制。1975年后黄浩华等学者利用了时间历程再现控制，完成了较宽频带内的地震波再现控制研
。20世纪90年代中期，数字控制与模拟控
制广泛应用在振动台控制中，数字控制主要在系统信究
号与补偿方面，模拟控制则是控制的基础，该控制方
［42-45］
。20世纪90年式操作比较复杂，人工调节较多
［15，20，23］
·16·
表5Table5
单位重庆交通科研院北京工业大学福州大学同济大学工程力学研究所
台面尺寸（m）
6×31×14×42．5×2．54×65×53．5×3．56×6
中国核动力设计研究院
中南大学
3×34×4
数量2912411114
土木工程学报2014年
中国地震模拟振动台台阵系统MultipletableseismicarrayinChina
每台承重（t）
[***********]0
0～50Hz
三向六自由度
2012
0～100Hz
双向六自由度
2011
0．1～50Hz0～100Hz
双向4自由度双向六自由度
20112011
频率0．1～50Hz0．4～50Hz0．1～50Hz
振动方向三向六自由度三向六自由度双向4自由度
建造时间（年）
[1**********]9
等学者开发了全数字控制技术，随着
数字技术的快速发展，全数字控制技术在液压伺服控制系统中得到了广泛的应用，除阀控器和反馈传感器采用模拟电路外，其余均为数字软件来实现。该控制方法可以弥补模拟控制中的一些缺陷，试验操作简单，能够提高系统的准确性、可靠性和稳定性。全数字控制是液压伺服系统控制发展的必然趋势。3．4网络化
随着细长形、异形结构的出现及新材料在建筑中的应用，对结构抗震试验方法的要求越来越高。为满足实际工程及抗震研究的需要，各国学者都在进行积极的探索和尝试，并提出了一些新的试验方法。近年2000年～2004来世界各国均对抗震研究的投入较大，
年美国科学基金委员会投入8000万美元的巨额研究经费进行的NEES计划；欧洲建立了“减轻地震风险的欧洲网络（ENSＲM）”协同研究系统；韩国利用网格技术建立一个虚拟结构实验室，该实验室包含
［34］
了风洞和振动台等科研设备。我国台湾的互联网地震工程模拟ISEE系统是由中国台湾国家地震工程研究中心通过互联网发展起来的地震工程研究平台，该平台不但允许几个实验室互相连接共同进行大比例振动台试验，而且允许全世界的不同实验室的研究者同时同步观测试验
［34-35］
代以后，方重
［3］
大学之间首次完成的远程协同拟动力试验如图13
所示
。
图12
Fig．12
NetSLab的主要模块和接口
Primarymoduleandinterfaceof
NetSLab
。
国内湖南大学最先提出结构网络协同试验研究，并与2000年与远景科技有限公司合作开发了网络结构实验室（NetSLab），其主要模块和接口如图12所示。后与哈尔滨工业大学合作进行了二次开发建立了网络协同混合试验系统，并与清华大学、哈尔滨工业大学之间成功地开展了结构远程协同试验。国内三所
Fig．13
图13
国内远程协同试验
ＲemotecollaborationtestinginChina
［8］沈聚敏，．北京：中周锡元，高小旺，等．抗震工程学［M］
4结论与讨论
2000（ShenJumin，ZhouXiyuan，Gao国建筑工业出版社，
Xiaowang，etal．Aseismicengineering［M］．Beijing：ChinaArchitecture＆BuildingPress，2000（inChinese））．［9］王兰民，袁中夏．第13届世界地震工程大会概述［J］
2004，20（4）：1-10（WangLanmin，Yuan世界地震工程，
Zhongxia．Summaryonthe13thworldconferenceonearthquake
engineering［J］．
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（1）从国内的实际应用需求及经济等因素考虑，国内振动台的规模在1～Xm之间，其中3～6m为多数，对于大跨度结构如桥梁、管道等可以采用多台小型振动台组合的台阵方式。
（2）国内振动台台面加速度、速度一般分别在2g、80㎝/s左右。通过统计以往地震动记录的卓越频率段大都在0．1～30Hz之间，按照相似规律的要求，中型振动台的频率范围一般应在0～50Hz左右，对于有特殊要求的试验需在100Hz以上。
（3）细长型、异型建筑结构的出现及新材料在建筑中的应用以及抗震要求的提高，结构网络协同试验、智能算法在振动台控制中的应用将是振动台试验技术将来的发展趋势之一。
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