子结构拟动力试验将子结构技术与拟动力试验结合起来,其除了具有拟动力试验的特点优势外,还通过子结构技术,将整体结构分成试验子结构与数值子结构,通过子结构之间数据的协调反馈,综合起来实现整体结构的地震响应模拟。该试验方法不仅能将地震作用下的结构地震响应更为客观真实地反映出来,而且还能大大降低试验的成本。本文以子结构拟动力试验方法理论为基础,在开源有限元软件Open SEES下借助通用脚本语言Tcl,针对框架结构完成了基于杆系结构的子结构拟动力试验程序开发,并应用该程序进行了子结构边界条件处理的研究,研究结果对真实试验方案设计有一定的参考意义。具体本文的主要研究内容如下:首先研究了子结构拟动力试验方法。介绍了子结构拟动力试验方法的基本原理,并深入探讨了子结构拟动力试验中的几个关键问题,包括子结构选取与模型建立、数值积分方法的选择及边界条件的处理。在此基础上,详细讨论了子结构拟动力试验的误差。该部分的研究为本文的程序开发提供了理论基础。其次阐述了Open SEES的弹塑性时程分析及在此基础上的子结构拟动力试验的实现。介绍了Open SEES的程序架构及利用脚本语言Tcl实现子结构拟动力试验的全流程,对于建模过程中的材料本构关系、截面类型、单元类型进行了详细的阐述,同时对于求解动力控制方程中涉及到的质量矩阵、刚度矩阵及阻尼矩阵和求解后的结果记录与输出也做了详细的介绍。该部分利用Open SEES及脚本语言Tcl实现子结构拟动力试验为本文的程序开发提供了技术手段。再次介绍了基于杆系结构的子结构拟动力试验程序的开发。介绍了试验程序的几大模块,包括控制中心、计算中心、真实试验机等,详细阐述了Open SEES与Net SLab连接实现子结构拟动力试验的关键技术,针对邦威电液伺服试验系统及其与程序的接口设计做了详细的介绍,依靠程序内基于Socket机制的网络通讯与数据交换,成功实现了基于杆系结构的子结构拟动力试验程序的开发,最后以具体框架算例验证了程序的可行性与可靠性。最后研究了基于杆系结构的子结构拟动力试验程序的应用。应用所编程序研究框架柱的子结构边界条件模拟方法,探讨了三种不同边界条件模拟方案对子结构拟动力试验结果的影响,同时实现了变轴力边界条件的子结构拟动力试验。