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自平衡簡支梁加載試驗系統

簡要描述:

自平(ping)衡簡支梁加載試驗系統,主(zhu)要(yao)用于結構(gou)工程教學(xue)試驗,可以在加載框架(jia)內完成簡支梁及其他靜載荷試驗。

自平衡簡支梁加載試驗系統





1、自平衡加載框架

自平衡簡支梁加載試驗系統,主要用于結構工程教學試驗,可以在加載(zai)框架內完(wan)成簡支梁及其他靜載(zai)荷試驗。

1.1自(zi)平衡反(fan)力(li)系統主體采用裝(zhuang)配(pei)鋼(gang)構形(xing)式,材(cai)料使用Q355結(jie)構鋼(gang),安(an)裝(zhuang)不需要反(fan)力(li)地槽,可進行柱類、梁(liang)類、桁架類教學試驗及小型科研試驗;

1.2加(jia)載框架總高(gao)3.0米,立柱(zhu)間(jian)距(ju)2.4米;加(jia)載橫梁與(yu)基(ji)座(zuo)承載力300kN;基(ji)座(zuo)頂部預留兩排(pai)安(an)裝孔;加(jia)載框架鋼構(gou)表面(mian)涂刷防(fang)銹(xiu)漆進行防(fang)銹(xiu)處理;

1.3標配鋼結(jie)構分(fen)配梁,長度1200mm,分(fen)配梁兩端含(han)專用固定鉸(jiao)支座和滾(gun)動鉸(jiao)支座;

1.4標(biao)配(pei)短柱承臺,承臺下端板(ban)(ban)預留與(yu)基座連接接口(kou),承臺上端板(ban)(ban)預留與(yu)刀口(kou)鉸滾(gun)動鉸類試(shi)驗裝置(zhi)標(biao)準(zhun)接口(kou)。

2、簡(jian)支梁梁端鉸支座(zuo)

2.1標配固定端鉸(jiao)支(zhi)座(zuo),滑動(dong)端鉸(jiao)支(zhi)座(zuo);

2.2固定(ding)端鉸(jiao)支(zhi)座受壓(ya)承載力300kN,雙向旋轉角度>±15°;滑動端鉸(jiao)支(zhi)座受壓(ya)承載力300kN,滑動行程大于(yu)±40mm;

2.3標(biao)配保護裝(zhuang)(zhuang)置,確保倒置安(an)裝(zhuang)(zhuang)或豎向安(an)裝(zhuang)(zhuang)時試驗安(an)全;

2.4上(shang)下(xia)接觸面采用雙(shuang)向防滑溝(gou)槽(cao)設計。

3、柱端鉸支座

3.1標配柱頂單向(xiang)刀口鉸(jiao);

3.2標(biao)(biao)配柱(zhu)底(di)單向刀口鉸,柱(zhu)底(di)刀口鉸標(biao)(biao)配雙向對中調(diao)節系統;

3.3刀口鉸受壓承載力(li)300kN,旋轉角(jiao)度>±15°;

3.4標配保護裝置,確保倒置安裝或豎向安裝時試驗安全;

3.5預留與(yu)鋼結(jie)構教(jiao)學試件柱端板安(an)裝接口。

4、分離式液壓千斤頂

4.1 壓(ya)力300kN,行(xing)程200mm;

4.2 活塞桿端預留與力傳(chuan)感(gan)器(qi)連接(jie)的(de)接(jie)口;

4.3 千斤頂裝有安全閥,防止油壓過載(zai);

4.4 標(biao)配千斤頂與反(fan)力架的連接裝置;

4.5 配超高壓(ya)快(kuai)速插(cha)拔接頭(tou)。

5、手動液壓泵站

5.1大供油壓力(li)70MPa;

5.2 雙(shuang)級泵雙(shuang)作用(yong);

5.3與分離式液壓千斤(jin)頂配(pei)合使用;

5.4泵站配超高壓快(kuai)速(su)插拔接(jie)頭(tou),可實(shi)現(xian)與(yu)(yu)千斤頂之(zhi)間(jian)的(de)快(kuai)速(su)分離與(yu)(yu)連接(jie)。

6、超高壓油管

6.170Mpa,長(chang)度(du)≥9m;

6.2長度可定制,帶快速插拔(ba)接頭;

6.3為泵站和千斤頂(ding)之間(jian)提供超高壓液壓油的(de)傳(chuan)輸通道。

7、壓力傳感器

7.1承載力300kN;

7.2預留與千斤頂活塞桿、球鉸和刀口(kou)鉸的連接。

8、萬向受壓球鉸

8.1承載力300kN;

8.2旋轉角(jiao)度>±5°;

8.3預留與壓力傳感器、被加載(zai)試(shi)件連接。

9、靜態應變儀

9.1 24通(tong)(tong)道數,可通(tong)(tong)過以太網實現(xian)無限(xian)通(tong)(tong)道的擴展;

9.2分辨率:0.1με;

9.3 應變示值wucha:0.5百分之±3με;

9.4應變量程:±60000με;

9.5電壓量程:±60mV、0~2V分(fen)檔(dang)切換;

9.6工作(zuo)(zuo)模(mo)式:脫機工作(zuo)(zuo):通(tong)過觸摸屏操作(zuo)(zuo),數據存儲至機箱(xiang)中,并可實現數據回收;聯機工作(zuo)(zuo):通(tong)過以太網(wang)實現與計算的(de)通(tong)訊和(he)數據傳輸;

9.7連續采(cai)樣(yang)速(su)率(連續采(cai)樣(yang)):靜態(tai)高采(cai)樣(yang)速(su)率5HZ/通道(dao),減少測(ce)量(liang)通道(dao),高動態(tai)采(cai)樣(yang)速(su)率200HZ/通道(dao);

9.8模數轉換(huan)器:24位Σ -Δ A/D 轉換(huan)器;

9.9顯示屏尺(chi)寸:7英寸;

9.10內置(zhi)存儲容量:≥8GB。

10、虛(xu)擬仿真(zhen)教(jiao)學實驗系統

梁柱教學-鋼筋混凝土梁正截面(mian)受壓虛(xu)擬試驗

10.1虛擬(ni)梁柱教(jiao)學設備(bei);

10.2軟件版(ban)本:兩套單機版(ban);壹套60節點局域網機房版(ban),可在普(pu)通計算(suan)機上運行;

10.3允許60點位使(shi)用,網(wang)絡版,支持Internet外網(wang)訪問(wen);

10.4試驗含三種試件,可選少筋(jin)梁、適筋(jin)梁、超(chao)筋(jin)梁;

10.5教學模式包(bao)含試驗(yan)原(yuan)理介紹(shao)、經典試件(jian)制作演(yan)示、設備裝配(pei)演(yan)示、試驗(yan)加(jia)載(zai)演(yan)示、模擬(ni)考試、實(shi)驗(yan)報告生成;

10.6試驗場(chang)景(jing)支(zhi)持360°自由漫游,可多(duo)角度空間觀察(cha);

11、一維(wei)位移傳感(gan)器DT50

11.1量程50mm,分(fen)辨率0.005mm/με;

11.2滑線電阻原理,半橋接線方式;

11.3標配10米RVVP優質四芯屏蔽導(dao)線;

11.4與(yu)靜(jing)態、動態電阻應變原(yuan)理(li)數據采集儀系統(tong)匹配良(liang)好。

12、一維(wei)位移傳感器DT100(5只)

12.1量程100mm,分辨率0.005mm/με;

自反力自爬升壓剪試驗系統

1.自反力自爬升加載架

1)主(zhu)框架(jia)采用(yong)四立柱門式自(zi)反(fan)力結構(gou),立柱采用(yong)焊接槽(cao)型結構(gou),底梁(liang)(liang)(liang)(liang)采用(yong)箱型結構(gou),上橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)采用(yong)中間鏤空的雙梁(liang)(liang)(liang)(liang)結構(gou)。立柱與橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)通過高強螺栓連(lian)接,橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)高度(du)可按(an)模數調(diao)整。底梁(liang)(liang)(liang)(liang)頂面(mian)及側面(mian)均(jun)布安(an)裝孔。上橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)底面(mian)通長安(an)裝直線導(dao)軌,導(dao)軌上安(an)裝可任(ren)意移動(dong)的小車平(ping)臺,小車平(ping)臺可隨動(dong)也可鎖緊。

2)加(jia)載(zai)(zai)(zai)架(jia)整體尺寸:長度(du)(du)≥6500mm,寬度(du)(du)≥1850mm,高度(du)(du)≥8000mm(地下埋深≥1000mm);加(jia)載(zai)(zai)(zai)架(jia)凈空間:長度(du)(du)≥4500mm,寬度(du)(du)≥1850mm,高度(du)(du)≥4500mm。軸壓(ya)實驗承載(zai)(zai)(zai)力≥5000kN,壓(ya)剪實驗豎(shu)向承載(zai)(zai)(zai)力≥3000kN,水平(ping)承載(zai)(zai)(zai)力≥1500kN

3)加載架單塊蓋板的跨(kua)中(zhong)承(cheng)載力(li)≥100kN;

4)自(zi)升(sheng)降(jiang)系統(tong)1套,采用(yong)(yong)自(zi)爬(pa)升(sheng)系統(tong)帶(dai)多通道(dao)控(kong)制器(qi),可控(kong)制伺(si)服電機同步升(sheng)降(jiang);采用(yong)(yong)絲杠(gang)立柱(zhu)副結構,絲杠(gang)直徑(jing)≥180mm,只(zhi)受豎(shu)向荷載時(shi)只(zhi)靠(kao)絲杠(gang)能(neng)承受≥5000kN豎(shu)向荷載。采用(yong)(yong)伺(si)服電機驅(qu)動螺(luo)旋升(sheng)降(jiang)機構控(kong)制橫梁(liang)升(sheng)降(jiang)。配置(zhi)至(zhi)少四個位(wei)移(yi)傳感器(qi),用(yong)(yong)于同步控(kong)制,提升(sheng)速度≥90mm/min,自(zi)升(sheng)降(jiang)系統(tong)立柱(zhu)四個測點的位(wei)移(yi)差值(zhi)≤0.2mm

5)配置立(li)柱夾(jia)(jia)緊(jin)裝置1套,安裝在上橫(heng)梁上,用于(yu)夾(jia)(jia)緊(jin)立(li)柱,使上橫(heng)梁及(ji)立(li)柱能傳遞水平荷載(zai)及(ji)彎矩,采用液壓缸(gang)夾(jia)(jia)緊(jin)方式,每個(ge)立(li)柱夾(jia)(jia)緊(jin)油缸(gang)數量≥4個(ge),單向夾(jia)(jia)緊(jin)荷載(zai)≥1200kN

6)驗收要求:額(e)定荷載作用下橫梁(liang)(liang)變形量≤跨度(du)的1/1000,立(li)柱變形量≤4mm;加(jia)載架安裝完(wan)成后,底梁(liang)(liang)頂面需與地面持(chi)平,大高差≤2mm

2.隨動小車平臺2套

1)主要用(yong)于壓(ya)剪實驗等,用(yong)于連接豎(shu)向油(you)缸,使豎(shu)向油(you)缸能水平隨動

2)在上(shang)橫梁上(shang)安裝通長(chang)直線導軌及配套的直線滑(hua)塊(kuai),可同(tong)時(shi)承(cheng)受三個方向的負荷,并可保持其行(xing)走精度,滿(man)足實驗要求(qiu)。承(cheng)載力≥3000kN;滑(hua)動摩(mo)擦系數≤1%

3)安裝(zhuang)孔通用并冗余設計,方便安裝(zhuang)各種零件(jian)

3.豎向液壓加(jia)載油缸2臺

1)前(qian)法蘭安(an)裝(zhuang),單出桿(gan)結構,大(da)壓縮荷載3000kN,大(da)拉伸荷載500kN,滿荷載對(dui)應的工作壓力(li)≤25MPa,油缸耐壓≥30MPa,活塞行程≥300mm,啟動(dong)壓力(li)<0.1MPa

2)內置(zhi)(zhi)安(an)裝磁置(zhi)(zhi)伸(shen)縮式(shi)位(wei)移傳感器(qi),帶(dai)降噪蓄(xu)能器(qi),配套(tao)輪(lun)輻式(shi)荷載傳感器(qi)和(he)加載球(qiu)鉸

4.拉壓(ya)力傳(chuan)感器2個

用(yong)于(yu)結(jie)(jie)構試驗(yan)中(zhong)測(ce)量實驗(yan)荷載(zai),采用(yong)輪輻式結(jie)(jie)構,量程≥3000kN,線性度(du)≤0.05%

5.水平伺服作動器(qi)1個

1)可前法蘭、后(hou)法蘭安(an)裝,雙出桿結構(gou),大拉伸、壓縮荷(he)載(zai)(zai)1000kN,滿荷(he)載(zai)(zai)對應的工作壓力≤25MPa,油缸(gang)耐壓≥30MPa,活(huo)塞行程≥500mm,啟動壓力<0.1MPa

2)內(nei)置安裝(zhuang)磁置伸縮(suo)式(shi)位移(yi)傳(chuan)感(gan)器(qi),配(pei)套伺服(fu)閥(fa),帶降(jiang)噪蓄能器(qi),配(pei)套輪輻(fu)式(shi)荷載傳(chuan)感(gan)器(qi),前(qian)端后端均配(pei)置加(jia)載鉸板(ban)

6.水平作動器安裝板至少1套

用于(yu)連接水平油缸,可(ke)沿立柱任意調(diao)整安裝高度

7.液壓油源

1)輸(shu)出多路相(xiang)同(tong)或不同(tong)的穩定(ding)壓力

2)分通道式控(kong)制(zhi)(zhi)臺(tai),觸摸屏控(kong)制(zhi)(zhi)界面,接(jie)(jie)頭采用快(kuai)速接(jie)(jie)頭形(xing)式

3)采用(yong)雙(shuang)級油(you)泵供油(you)的方式,系統(tong)流量≥20L/min,油(you)泵數量≥2,可根據負(fu)載情況自動調(diao)整(zheng)工作油(you)泵的數量

4)至少支持手動(dong)控(kong)制(zhi)和伺服控(kong)制(zhi)兩種控(kong)制(zhi)模式,手動(dong)控(kong)制(zhi)壓力輸出≥2路,0-28MPa連續可(ke)(ke)調;伺服控(kong)制(zhi)壓力輸出≥2路,0-28MPa連續可(ke)(ke)調;壓力可(ke)(ke)分別設(she)置(zhi)也可(ke)(ke)串(chuan)通,可(ke)(ke)進行荷載、位移閉(bi)環(huan)控(kong)制(zhi)

5)采用觸摸屏作(zuo)(zuo)為伺(si)服(fu)(fu)控(kong)制(zhi)操作(zuo)(zuo)終端(duan),可實時(shi)顯(xian)示各通道系統參(can)數,伺(si)服(fu)(fu)控(kong)制(zhi)同(tong)時(shi)設有手搖脈沖發生器作(zuo)(zuo)為手動控(kong)制(zhi)單(dan)元(yuan)。可進行壓力調(diao)節、流量(liang)調(diao)節及油(you)路(lu)轉(zhuan)換

6)距泵站1m距離(li)噪音≤60dB,恒壓(ya)輸(shu)出時油(you)(you)壓(ya)波動(dong)≤0.2Mpa;配(pei)置循環泵,可將油(you)(you)液進行(xing)(xing)主動(dong)循環,并配(pei)置高(gao)壓(ya)過(guo)濾器,可對液壓(ya)油(you)(you)進行(xing)(xing)清潔(jie)

8.電液伺(si)服控制系統

1)主要用于控制(zhi)伺服作動器,可(ke)單(dan)通(tong)道控制(zhi)也可(ke)多(duo)通(tong)道同步協調控制(zhi)

2)可(ke)實現荷載、位(wei)移、實驗數據等閉環伺服控制,實驗過程(cheng)中可(ke)切換

3)伺服控制≥4通道,控制信號可任意設(she)置;系統靜(jing)態控制精度≤0.5%FS

4)與多通道(dao)控制(zhi)(zhi)子(zi)站(zhan)配(pei)合(he)使用(yong),豎向加載(zai)采用(yong)雙缸協同(tong)加載(zai),采用(yong)觸摸屏控制(zhi)(zhi)界(jie)面(mian),可實(shi)驗荷載(zai)、位移雙閉(bi)環控制(zhi)(zhi),可確保(bao)實(shi)驗過程中壓梁始終(zhong)保(bao)持水(shui)平,壓梁兩端(duan)高差≤0.2mm,通過主動控制(zhi)(zhi)方案達到建(jian)研式加載(zai)效果

5)能(neng)進行單層(ceng)、多層(ceng)和高層(ceng)結(jie)構(gou)的子(zi)(zi)(zi)(zi)結(jie)構(gou)擬(ni)動(dong)力(li)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan),結(jie)構(gou)模型取(qu)層(ceng)剪切模型,可以(yi)(yi)取(qu)單個(ge)或多個(ge)樓層(ceng)為試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)子(zi)(zi)(zi)(zi)結(jie)構(gou)。軟件(jian)(jian)應具有(you)人機(ji)交(jiao)互(hu)界面(mian)功能(neng),試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)前能(neng)夠(gou)交(jiao)互(hu)式輸入地(di)震加(jia)速度時(shi)程(cheng)曲(qu)線(xian),選取(qu)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)所需(xu)范圍的加(jia)速度時(shi)程(cheng),建立樓層(ceng)的滯回(hui)模型。試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)過程(cheng)中能(neng)夠(gou)實(shi)時(shi)顯示各樓層(ceng)的地(di)震響(xiang)應時(shi)程(cheng)曲(qu)線(xian)、樓層(ceng)的滯回(hui)曲(qu)線(xian)、結(jie)構(gou)振動(dong)動(dong)畫(hua),以(yi)(yi)及與試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)設(she)備之間的指(zhi)令和反饋數據(ju)交(jiao)互(hu)。試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)結(jie)束(shu)后能(neng)顯示樓層(ceng)的滯回(hui)曲(qu)線(xian),輸出子(zi)(zi)(zi)(zi)結(jie)構(gou)擬(ni)動(dong)力(li)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)的相關結(jie)果。試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)軟件(jian)(jian)能(neng)夠(gou)和電液伺服試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)系統(tong)控(kong)制軟件(jian)(jian)連接通訊,能(neng)夠(gou)將(jiang)結(jie)構(gou)時(shi)程(cheng)分析得到(dao)的試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)子(zi)(zi)(zi)(zi)結(jie)構(gou)加(jia)載指(zhi)令發(fa)送給試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)控(kong)制系統(tong),并(bing)實(shi)時(shi)獲取(qu)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)子(zi)(zi)(zi)(zi)結(jie)構(gou)的位移和力(li)響(xiang)應,能(neng)夠(gou)設(she)定相關的判(pan)斷準則來決定結(jie)束(shu)一個(ge)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)步,保證子(zi)(zi)(zi)(zi)結(jie)構(gou)擬(ni)動(dong)力(li)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)平穩進行

9.實驗模型

1)采用裝(zhuang)(zhuang)配式(shi)結構(gou),可(ke)組(zu)裝(zhuang)(zhuang)成單榀(pin)多層框架模型、框剪結構(gou)模型等,至少(shao)可(ke)進(jin)行單榀(pin)多層框架內(nei)力分布實驗、壓剪滯回實驗等,模型桿件剛度(du)可(ke)調,至少(shao)配三種剛度(du)的桿件,剛度(du)比≥3,基(ji)礎桿件截(jie)面尺寸≥50mm×50mm

2)模型(xing)實測實驗數據與理(li)論(lun)值比誤差≤5%;可(ke)承(cheng)受豎向荷載≥1000kN,水平荷載≥250kN,總高度≤2000mm,層數可(ke)調

10.手動葫蘆至少(shao)2套

1)用(yong)于試件(jian)吊裝(zhuang)等,承(cheng)載力(li)≥100kNz

2)起升高(gao)度≥6000mm

11.試件(jian)安裝加載(zai)附件(jian)1套,至少含試件(jian)底(di)部(bu)(bu)固定壓(ya)梁、拉(la)桿、限位塊,頂部(bu)(bu)壓(ya)梁、拉(la)桿等,頂部(bu)(bu)壓(ya)梁長度(du)≥2000mm,壓(ya)梁高度(du)≥300mm,設有(you)和球鉸連接(jie)的安裝孔(kong).


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