混合试验是将结构中不易数值模拟的非线性较强的部分作为试验子结构,其它容易模拟的部分作为数值子结构,通过计算机和作动器控制系统相互通信,从而实现全结构的动力反应分析。混合试验结合了拟动力试验与地震模拟振动台试验的优点,是一种先进高效的试验方法。然而,随着计算模型的日益复杂化、大型化,传统的简化模型已不再适用。因此,为了提高混合试验的应用范围与准确性,OpenSees有限元软件凭借其建模方式简单、弹塑性分析能力强以及运算速度快等特点被引入混合试验研究之中,大大促进了混合试验的发展。但是,现如今大多应用OpenSees的混合试验研究都是基于混合试验系统框架软件Open Fresco,该框架软件仅能与特定的试验控制系统相连,限制了混合试验的推广。为解决以上问题,本文利用Matlab软件现有且可开发与众多软件及作动系统接口的优势,作为OpenSees软件与作动系统的通信中介,开发基于Matlab-OpenSees联合编程的混合试验系统。本文的研究工作具体包括以下几个方面:1)进行了基于Matlab-OpenSees联合编程的混合试验系统的开发。详细介绍了系统硬件设备的选型与性能,软件系统各功能模块的开发原理与思路。硬件设备包括作动系统模块、控制器模块以及传感器模块;软件系统包括下位机软件模块、Matlab模块、OpenSees模块以及Matlab-OpenSees接口模块;2)利用网络通信原理开发了基于TCP/IP网络协议的Matlab-OpenSees接口,以OpenSees为服务器,Matlab为客户端实现了Matlab与OpenSees有限元软件之间建立通信并实时传递数据的功能;3)针对所使用的电动式作动系统的力加载特性,开发了基于位移传感器反馈的PID控制器,详细介绍了控制器的总体架构与设计思路。并且通过性能试验验证了混合试验系统硬件设备与软件系统的准确性;4)运用所开发的混合试验系统进行了三层平面粘弹性减震结构混合试验、三层立体粘弹性减震结构混合试验。通过混合试验结果与有限元模拟结果的对比验证了基于Matlab-OpenSees联合编程的混合试验系统的可行性与准确性。并且,通过混合试验结果与未加阻尼器结果的对比,验证了粘弹性阻尼器在结构中可以发挥较好的减震效果。本文的创新之处在于:1)开发了基于Matlab-OpenSees联合编程的混合试验系统,通过Matlab-OpenSees接口实现Matlab与OpenSees之间实时传递数据的功能。该系统以Matlab作为中介连接OpenSees与作动器控制系统,对作动系统的要求较低,适用面广泛;2)以粘弹性阻尼器为试验子结构完成了从平面到立体的粘弹性减震结构混合试验,并验证了粘弹性阻尼器在结构中的减震效果。