客户面临的挑战
过去的若干年里，土木工程师对水平弯曲桥梁在地震中的性能表现始终认识有限。因此，美国联邦公路管理局 (FHWA) 资助了公路系统抗震能力研究项目，其中的一部分委托给内华达大学里诺分校——小乔治布朗美国国家地震工程模拟网络(NEES)站点之一的试验室开展地震条件下弯曲桥段抗震性能的研究。该研究的目标是建立弯曲桥梁的设计指导方针，使其能够更好的抵御大型地震事件。
由于弯曲水平桥梁的形状不规则，因此开展弯曲水平桥梁的抗震模拟测试具有独特的要求。传统的安装于地沟或反力基础内的单轴晃动台无法改变设备位置，因此无法容纳这样的弯曲测试样件。内华达大学里诺分校的NEES试验室具备可移动的地震模拟试验系统，只不过在美国联邦公路管理局委托试验的时候，该试验室还从未对弯曲桥梁样件进行过大尺度的结构抗震测试。
为了开展相应的研究，内华达大学里诺分校的NEES试验室使用了 2/5 比例的三跨距弯曲桥梁模型，该模型长 44.1 m(145 ft)，模型中心线的半径为 24.4 m(80 ft)。
“这是我们试验室建成以来尝试过的尺寸较大的桥梁模型测试，形状独特、自重大、外形尺寸大，”内华达大学里诺分校大尺度结构试验室的负责人PatrickLaplace 博士说道，“因此，对于我们来说，主要的挑战是，我们需要找到正确的方法对这种尺度的弯曲桥梁模型开展精确的地震事件模拟，并且施加正确的载荷。这一低缩比样件只有一个，因此，我们不容有失，这种试验就是‘一锤子买
卖’必须做成。”
Laplace 当然很清楚为何美国联邦公路管理局会把这一试验委托给他所在的试验室：内华达大学里诺分校大尺度结构试验室拥有一套独一无二的抗震模拟测试系统，不同的台面组合在一起可以自由定位，可以容纳庞大而且形状独特的样件，具有前所未有的灵活性 ， “我们能够承接这个项目的原因在于我们是唯一一家能够充分利用场地的试验室，可以在任意地点实现运动与载荷模拟。”他说道。
MTS 解决方案
在过去的若干年里，内华达大学里诺分校大尺度结构试验室与 MTS系统公司密切合作，集成安装了多台阵测试系统，可以进行低缩比、高吨位样件的抗震模拟测试，特别适合开展桥梁以及桥梁部件的抗震模拟测试。
该试验室内拥有三个双轴晃动台和一个于2009年安装就位的六自由度(6DoF)振动台，每个振动台的位置都可以在占地780m2的试验场地内重新定位。双轴晃动台的尺寸为4.3mx4.5m，六自由度振动台尺寸为2.8mx2.8m，有效负载都为50T。这些振动台安装在特殊定制的静压支撑之上，通过静压支撑可以将振动台直接安装就位在承力地板，并且确保振动台在工作时不出现平移、倾覆、翻转或者滚动。
这些振动台可以分别独立工作，也可以组成台阵系统实现同步同相位或者同步不同相位的振动测试。所有四个振动台都用于弯曲桥梁模型的抗震试验。
“这正是我们试验室建设的初衷：根据模型的形状，多个振动台在承力地板上移动就位，既可以独立工作，又可以组成台阵协调工作。” Laplace 说道，“据我所知，我们是第一家拥有这样大规模的台阵测试系统的试验室。”
利用这种阵列式可移动台阵系统，内华达大学里诺分校大尺度结构试验室可以采用前所未有的方式测试弯曲桥梁缩比模型的抗震性能。他们开展了若干测试来对比不同的部件在地震事件下的行为表现，包括有/无传统立柱的设计；有/无回填的桥台设计；有/无动态响应的隔震；以及桥面有/无车辆的移动载荷工况。
“我们拥有研究几种不同运动的能力，这填补了弯曲桥梁抗震测试长期以来的空白。” Laplace 说道，“例如，我们现在可以仿真地震波在撞击到一个桥墩之后再撞击另一个桥墩，或者一个桥墩位于土壤上，另一个桥墩位于岩石基台上的情况。如果试验室只有一个振动台，那么这些状况的模拟试验根本无法实现，无论振动台尺寸和能力有多大。”
客户的收益
经过了连续九个月的奋战，美国联邦公路管理局委托给内华达大学里诺分校大尺度结构试验室的试验任务终于顺利完成。这项研究提供了大量地震条件下有跨度弯曲平面桥梁抗震性能的测试数据。根据这些数据，美国联邦公路管理局制定更新了相应的设计指南，这将惠及全球土木工程师、桥梁结构工程师以及广大的市民。
内华达大学里诺分校大尺度结构试验室目前正在开展大规模的扩建工程，包括在现有试验室旁建造一个占地达3,658 m2的新试验室。该试验室将容纳所有四个振动台，这样就有更大的空间来开展抗震测试，充分利用测试系统的能力。MTS系统公司将再次与试验室合作，提供液压动力系统设计、振动台集成以及系统升级等服务。
Sherif Elfass 博士是内华达州立大学里诺分校NEES试验室的运营负责人，也是该校的助理教授，他表示，试验室的研究人员正在努力不断突破极限，他们对未知领域的研究充满信心，这也得益于该试验室长久以来与MTS系统公司的紧密合作关系。
“当我们与MTS系统公司开展合作，一同探索未来之路时，我们对未来充满了信心，我们可以对所有人说‘没错，我们一定可以！’”Elfass 说道，“在我们的试验室发展壮大的过程中，MTS系统公司的专业知识是我们强大的后盾，更是我们获取成功的基石。我们未来的成功也必然建立在这种紧固的合作关系之上。”“当MTS交给我们打开通往未来之路的钥匙，这绝不是我们双方合作的终点，”Elfass 补充道 ，“反而是我们进一步深化合作的开始，我们一同成长，共同维护，不断积累。MTS拥有很多具有丰富背景知识的专家，他们服务于各行各业，其他任何一家公司都不会具有如此广博而又深厚的理论基础和实践经验。这一点我们深有体会并且首肯心折。”
