实时耦联动力试验(Real-Time Dynamic Hybrid Test, RTDHT)是将物理模型试验和数值分析计算实时耦联的一种新型结构动力试验方法。本文基于清华大学双振动台试验平台,对RTDHT试验的系统构建、验证以及工程应用等问题进行了探索和研究。论文的主要内容包括以下几个方面:1.采用SIMULINK构建了清华大学双振动台试验系统的仿真模型—虚拟振动台,提出基于虚拟振动台进行RTDHT仿真试验,从而对真实RTDHT试验进行仿真和预判的研究思路。所构建的虚拟振动台能够精确模拟实际系统中存在的油共振、时滞等非线性动力特性,与真实振动台具有相同的性态。虚拟振动台可以用于离线调试,同时为构建RTDHT仿真试验系统奠定了基础。2.研究解决了RTDHT试验系统构建中数值子结构的实时计算、物理子结构的精确加载、以及子结构间的数据实时传输等关键技术问题,构建了基于振动台的RTDHT试验系统及其仿真系统。基于该试验系统,进行了双层刚架结构RTDHT试验和仿真试验。仿真试验反映了由于时滞而引起的系统失稳现象,验证了时滞补偿算法的有效性;真实试验结果与数值计算结果吻合较好,验证了所构建RTDHT试验系统具有较高的试验精度。3.基于RTDHT试验的特性,将半无限地基的集总参数模型引入到RTDHT试验系统的数值子结构中,与上部结构的物理模型试验实时耦联,实现了模拟结构-地基动力相互作用的RTDHT试验。进行了双层刚架结构考虑SSI的RTDHT试验,试验结果具有较高的精度,表明RTDHT试验可以解决振动台试验中无限地基辐射阻尼的模拟问题。4.开展了拱形砌体结构的双振动台常规试验和RTDHT试验。首先是常规试验,进行了同步或异步激励下拱形砌体结构从线性到非线性、再到破坏的一系列试验研究,揭示了拱形砌体结构在外荷载激励下的破坏模式和破坏机理。然后完成了双振动台RTDHT试验,研究了拱形砌体结构-地基动力相互作用效应。