地震工程研究领域中,在非线性体系运动方程的建立和数值求解尚不完善的条件下,利用实验方法探索结构抗震能力是一条途径。地震工程领域常用的结构抗震试验方法包括:拟动力试验(Pseudo-dynamic testing)、静力循环试验(Static cyclic testing)、振动台试验(Shaking table testing)。作为结构试验对象,试验模型往往尽可能做到接近原型,以更细的观察结构破坏的细节裂缝和动态过程,但同时这种结构试验的成本要求也较高。因此在以研究破坏机制为主时,可考虑进行大量的小比例模型试验,在保证成本的同时,得到更多的破坏规律。本文拟以开展小比例模型试验为目的,设计试验配套的加载系统,连接构件和小型钢架反力墙刚度提升方案,并利用一片砌体拟静力墙片进行试验系统的试运行工作。论文主要完成了以下工作:1、针对微模型拟静力加载用六自由度作动器,结合六自由度作动器、钢架型反力墙的特点,对作动器——钢架反力墙连接件进行设计,并采用数值仿真模拟分析方法对连接件的变形能力和强度进行验算。结果表明,钢架反力墙——作动器连接件具有抵抗变形能力强、便于安装的特点。2、根据微模型试件的具体情况,考虑作动器与试件之间约束方式不同,分别设计出夹具式连接件和螺栓杆改良式连接件。通过数值仿真模拟分析可知,两种连接件刚度均满足精度要求,但螺栓杆改良式连接件性能相对更优,夹具式连接件适用于极限承载力偏低试件的加载。3、基于分离式作动的思想,对辊轴承压式双缸联动拟静力加载系统进行了设计与分析。与六自由度作动器拟静力加载系统相比,辊轴承压式双缸联动拟静力加载系统具有灵活性好、反力墙系统变形较小、施加荷载更大的显著特点。4、鉴于现有钢架反力墙在高强度反力荷载下存在变形偏大的缺点,基于现有反力墙和双缸联动系统设计思路,设计出多种钢架反力墙加固方案,并利用数值仿真模拟进行对比分析,最终确定出具有最优承载力和更强抗变形能力的钢架反力墙加固方案。5、设计出有约束砌体结构缩尺模型,并使用微模型拟静力加载系统进行加载,对微模型实验全过程进行模拟验证。验证结果表明,本文所研究模型加载系统具有较强的可行性和稳定性。