从振动台模型实验诞生到现在的几十年间,与其相配套的振动台模型相似理论有了长足的发展。对于钢筋混凝土结构小比例尺模型,往往不能使用原型材料作为模型材料;此外,为了利用同一模型研究原型结构在不同等级地震动作用下的反应性态,振动台试验中通常采用逐级加载的方式。因此,在钢筋混凝土结构小比例尺模型振动台试验中,必然需要考虑以下两个问题:(1)模型设计中,需要考虑不同材料(混凝土和配筋)间相似性协调的问题;(2)针对现在振动台常用的逐级加载的加载方式,当对同一模型进行多级次地震动输入时,不可避免地造成模型结构的累积损伤,这就给试验结果带来误差。本文针对以上两个问题进行了如下的研究:(1)本文提出一种钢筋混凝土结构小比例尺模型的设计方法—相似性协调设计方法,即通过调整模型构件配筋、保护层厚度和箍筋间距等,从而实现模型混凝土和模型配筋的相似性协调。分别采用相似性协调设计方法和常用设计方法设计模型,通过构件试验、模型振动台试验与数值模拟,进行相似偏差对比分析研究,考察了相似性协调设计方法的有效性、合理性和可行性;(2)本文针对钢筋混凝土结构小比例尺模型振动台试验中,常采用的逐级加载方式,提出了分级相似关系,即通过每级次地震动输入后模型模态测试的自振频率结果,再根据自振频率和弹模之间的关系,来改变弹模比从而调整相似关系,进行下一级次地震模拟振动台实验,模拟原型结构在不同级次地震动输入下的反应性态。通过钢筋混凝土结构小比例尺模型振动台试验和原型结构的数值模拟,对按照分级相似关系的试验模型和不采用分级相似关系的试验模型,进行相似偏差对比分析,研究分级相似关系对逐级加载误差的改善情况。