结构抗震试验的研究是结构抗震理论中不可或缺的一部分,随着我国的经济发展和建筑行业的结构调整和转型升级,新型结构、大型结构、复杂结构不断涌现,实验室和实验设备的规模对大型结构试验的限制是急需解决的一个问题。混合试验方法是解决上述问题的有力手段:该试验方法可充分发挥数值分析分析计算功能,并且结合了真实试验结果可靠的特点,能够真实反应大型结构在地震作用下的响应、降低试验成本。储液罐的抗震试验研究相对较少,因为储液罐进行大比例尺甚至足尺模型的试验研究是比较困难的,混合试验方法的发展为储液罐等大型结构进行抗震试验研究提供了有力的保障。本文以钢制球形储液罐为研究对象,通过搭建基于Open Sees、ANSYS的混合试验系统来完成球罐混合试验方法研究,主要内容如下:对常用的抗震试验方法进行了总结与分析,介绍了各类混合试验方法的原理与发展、基于有限元的混合试验平台的国内外研究成果及应用。总结了储液罐的抗震研究方法,并对有限元和试验研究的成果进行了分析。采用有限元软件ANSYS建立球形储液罐的精细化模型,完成球罐的自振周期及时程分析计算,通过时程分析结果判断球罐在地震作用下的危险位置,并根据混合试验子结构划分的原则完成试验子结构与计算子结构的划分。在实验室软、硬件设备的基础上,利用Open Fresco混合试验平台,搭建Open SeesOpen Fresco-MTS混合试验系统,并利用该系统进行球罐的虚拟混合试验、慢速混合试验研究。搭建Open Sees-x PC-MTS实时混合试验系统,对作动器的时滞进行补偿,并利用该平台进行球罐实时混合试验研究。通过全结构有限元仿真结果与混合试验结果对比,验证基于Open Sees的混合试验系统的可行性及可靠性。对ANSYS进行二次开发完成用户单元的编译,搭建ANSYS-Open Fresco-MTS虚拟混合试验系统、慢速混合试验系统,利用混合试验系统完成球罐的虚拟混合试验、慢速混合试验研究。搭建MATLAB-x PC-MTS实时混合试验系统,对作动器的时滞进行补偿,并进行实时混合试验研究。通过全结构有限元仿真结果与混合试验结果对比,验证基于ANSYS的混合试验系统的可行性及有效性。基于两种有限元软件完成的慢速混合试验、实时混合试验结果对比可见混合试验都达到了很好的精度。进一步验证了混合试验系统的有效性与稳定性。混合试验方法应用到球罐类结构的抗震试验研究中,也进一步证明了该方法对研究大型复杂结构抗震研究的适用性。