西安建筑科技大学结构与抗震实验室

美国 MTS 三维六自由度地震模拟振动台试验系统

一、西安建筑科技大学简介

西安建筑科技大学坐落在历史文化名城西安，雁塔校区南眺驰名中外

的唐代大雁塔，北临举世闻名的明代古城墙；草堂校区坐落在秦岭北麓，

毗邻千年名刹草堂寺，总占地 4300 余亩，校园环境优美，办学氛围浓郁。

学校办学历史源远流长，最早可追溯到始建于 1895 年的北洋大学，1956

年全国第三次高等院校院系调整时，由原东北工学院、西北工学院、青岛

工学院和苏南工业高等专科学校的土木、建筑系（科）整建制合并而成，

积淀了我国近代高等教育史上最早的一批土木、建筑类学科精华，为著名

的土木、建筑“老八校”之一。

学校拥有国家重点实验室培育基地、国家级科技成果研究推广中心各 1

个，国家地方联合工程研究中心 3 个，国家级实验教学示范中心 3 个，陕

西省教学实验示范中心 9 个，教育部重点实验室 2 个，教育部工程研究中

心 2 个，陕西省重点实验室 5 个，陕西省“2011 计划”协同创新中心 2 个。

学校扎根祖国西部，坚持“自强不息，奋发有为”的办学精神，传承优良

的办学传统，铸就了“传承文明、开创未来、育材兴国、科技富民”的办学宗

旨，凝练了“自强、笃实、求源、创新”的校训，树立了“为人诚实、基础扎

实、作风朴实、工作踏实”的优良校风。先后为国家建设输送了 23 万余名

德才兼备的栋梁之才，成为国家土木建筑类人才的重要培养基地。

二、土木工程学院简介

西安建筑科技大学土木工程学院成立于 1956 年，是由原东北工学院建

筑系、西北工学院土木系、青岛工学院土木系和苏南工业专科学校土木科

合并组成。学院现设有土木工程、交通工程和总图设计与工业运输三个本

科专业。土木工程专业为国家特色专业和陕西省名牌专业，土木工程专业

在 1995 年、2000 年、2005 年和 2013 年连续四次以优秀成绩通过国家专业

评估。交通工程专业为陕西省特色专业。2010 年，土木工程专业首批入选

教育部“卓越工程师教育培养”实施专业。2011 年，总图设计与工业运输专

业成为教育部“卓越工程师教育培养计划”实施专业。

学院拥有土木工程一级学科博士后科研流动站，有土木工程一级学科

博士点和交通运输工程一级学科硕士点。土木工程学科拥有结构工程、防

灾减灾工程及防护工程、岩土工程、桥梁与隧道工程、市政工程、供热、

供燃气通风及空调工程六个陕西省重点学科（后两个学科隶属于环境与市

政工程学院），同时，结构工程也是国家重点学科。自助设置了土木工程建

造与管理、现代结构理论及建筑智能信息技术等二级学科。2010 年，学院

成为教育部首批“专业学位研究生教育综合改革试点”单位。

学院现有结构工程与抗震教育部重点实验室、地下结构与岩土工程实

验室、道桥与交通实验室、计算中心等四个实验室，是我国西北地区规模

最大、门类最齐全的土木工程实验室。五十多年来，学院以独特的地理条

件、行业渊源，立足西部，面向全国，培养了一大批土木工程、交通工程、

交通运输方面的人才，为国家经济建设和社会发展做出了重大贡献。

三、结构与抗震实验室简介

西安建筑科技大学结构工程与抗震实验室组建于 1956 年并校初期，由

原西北工学院、东北工学院、青岛工学院、苏南工专四所院校土木类专业

技术人员和实验设备组建而成。原为原冶金工业部重点实验室，1998 年成

为陕西省重点实验室，2008 年获准为教育部重点实验室。目前，已成为我

国西部地区土木工程学科领域规模最大、设备最先进的科学研究基地，也

是全国土木工程领域大型重点实验室之一。

实验室现拥有科研试验与检测设备 1000 余台（套），总值 5000 余万元。

其中有美国 MTS 公司生产的 4m×4m 三维六自由度地震模拟振动台试验系

统，MTS 液压伺服结构试验机系统，500kN 电液式脉动疲劳试验机、2000t

压剪试验机，4000kN 卧式万能拉力试验机，10000kN 锚具静载试验机，

YJR-300A 应力松弛试验机等试验设备。

2015 年 5 月实验室顺利通过中国合格评定国家认可委员会实验室认可

（CNAS），使实验室具备了完善的科研试验和技术检测能力，实现了从科

学研究到技术检测的全方位服务和区域辐射。

四、实验室资质

五、美国 MTS 三维六自由度地震模拟振动台试验系统

三维六自由度地震模拟振动台试验系统是由美国 MTS 公司生产，是目

前国内最为先进的数字化地震模拟试验平台，主要应用于建筑结构、设备

（核电、高压电气）等领域的抗震性能研究。

主要性能参数如下：

台面尺寸 4.1m×4.1m

满负荷下最大试件重量 20t，减负荷下为 30t

试件最大偏心距≥0.6m

试验频率 0.1～50Hz

最大位移：水平 X 向±15cm、水平 Y 向±25cm、竖向±10cm

最大速度：水平 X 向±100cm/s、水平 Y 向±125 cm/s、竖向±80 cm/s

载荷 20T 时最大加速度：水平 X 向±1.5g、水平 Y 向和竖向±1.0g

满载 30T 时最大加速度水平 X 向、Y 向 1.0g，竖向 0.9g

最大倾覆弯矩 80t·m

最大偏心弯矩 30t·m

台面螺栓孔布置图

注：台面共布置 81 个螺栓孔，间距 50cm，螺栓孔径 3cm。

三向六自由度地震模拟振动台试验系统

六、应用领域

（1）高压电气设备

特高压用干式电抗器振动台试验 特高压用套管振动台试验

电容式高压直流套管振动台试验 金属封闭开关振动台试验

特高压用开关设备振动台试验 避雷器振动台试验

（2）其它设备

核用地震监测机柜振动台实验室 核用监测仪振动台试验

核用火灾报警控制系统振动台试验 核用监测仪振动台试验

核用空压机振动台试验 起重机振动台试验

（3）建筑结构

既有重大建筑结构抗震加固成套技术振动台试验 摩擦滑移隔震框架模型振动台试验

变电站模型振动台试验 现代夯土建筑结构体系振动台试验

Y 形地裂缝场地振动台模型试验 输电塔动力性能及控制技术振动台试验

七、主要业绩

序号 试验名称 试验日期 备注

1 1100kV 干式电抗器振动台试验 2015 年 10 月

2 1100kV 电容式套管振动台试验 2015 年 10 月

3 170kV 电容式套管振动台试验 2015 年 10 月

4 避雷器抗震振动台试验 2015 年 8 月

5 电压互感器系统抗震性能试验 2015 年 6 月

6 核用电气设备系统抗震性能试验 2015 年 6 月

7 核用应急柴油发电机组电动泵系统抗震性能试验研究 2015 年 1 月

8 420KV 变电器振动台试验研究 2014 年 7 月

9 核用空气压缩机抗震性能试验研究 2014 年 7 月

10 核用通讯系统设备振动台试验研究 2014 年 6 月

11 核电站全厂火灾报警控制系统振动台试验研究 2013 年 6 月

12 400kV 气体绝缘直流套管研究试验研究 2013 年 6 月

13 KYN-28/12(Z)-T4000-31.5 开关柜振动台试验研究 2013 年 5 月

14 GLX550 套管抗震性能试验研究 2013 年 5 月

15 XH-3228 监测仪抗震性能振动台试验研究 2013 年 4 月

16 VCM 阀控柜抗震性能振动台试验研究 2013 年 4 月

17 金属封闭开关设备（PIX12-31-12）振动台试验研究 2013 年 3 月

18 核用信息机柜振动台试验研究 2013 年 1 月

19 胶浸纸电容式换流变高压直流套管振动检验试验 2012 年 11 月

20 高压成套开关设备（FBX-CB630)抗震性能试验研究 2012 年 9 月

21 气体绝缘金属封闭开关设备（ZF33-126）振动台试验研究 2012 年 6 月

22 地震监测系统机柜抗震性能试验研究 2012 年 5 月

23 OSIS 固封件振动检验试验研究 2011 年 8 月

24 区域 γ 监测仪振动台试验研究 2011 年 3 月

25 0.4kv 低压开关柜抗地震试验研究 2011 年 5 月

26 10kv 低压开关柜抗地震试验研究 2011 年 5 月

27 户内气体绝缘金属封闭开关设备（C-G25）抗震试验研究 2011 年 1 月

八、实验室地址

地 址：西安建筑科技大学草堂校区结构工程与抗震教育部重点实验室

（西安市草堂寺景区草寺东路）

网 址：http://jg.xauat.edu.cn/labs/jgkzh/site/index.html

联系人：李彬彬

电 话：15929986715

E-mail：xa_binbin_li@126.com

邮 编：710311