混合试验能直接给出结构在指定地震作用下的响应,是一种重要的结构抗震试验方法。有关研究及试验结果表明,地震对结构的作用是双向的,水平双向地震对结构的破坏作用比单向地震大。精确地完成双向混合试验对抗震研究具有重要意义。本文主要针对双向混合试验的加载控制方法,开展了以下研究工作:(1)针对双向混合试验的难点,建立了质心位移、外接位移计读数之间的坐标转换关系,提出基于牛顿迭代的外环控制方法与基于作动器出力上限的冗余作动器力控制方法,形成了力-位移混合控制的双向混合试验加载控制方法;(2)采用Simulink建立了完善的作动器模型,并模拟双向混合试验加载控制等环节,对比4种不同控制方法。结果表明,基于牛顿迭代的外环控制方法正确且有效;对于线弹性试件,各种冗余作动器控制方法均能达到良好的优化效果;对于非线性试件,冗余作动器力控制方法优化效果最佳。(3)将双向混合试验控制方法集成到Hy Test软件,并开展了单层钢框架双向混合试验。试验数据表明,多种控制策略均能在位移跟踪上达到理想的效果,验证了坐标转换、恢复力求解、基于数值迭代的外环控制方法等方法的正确性。冗余作动器优化方法均可明显降低作动器出力目标函数值,相对而言,冗余作动器力控制方法简单易行且优化效果良好,具有较明显的优势。