自平衡簡支梁加載試驗系統(tǒng)
1、自平衡加載框架
自平衡簡支梁加載試驗系統(tǒng),主要用于結(jié)構(gòu)工程教學(xué)試驗,可以在加載框架內(nèi)完成簡支梁及其他靜載荷試驗。
1.1自平衡反力系統(tǒng)主體采用裝配鋼構(gòu)形式,材料使用Q355結(jié)構(gòu)鋼,安裝不需要反力地槽,可進行柱類、梁類、桁架類教學(xué)試驗及小型科研試驗;
1.2加載框架總高3.0米,立柱間距2.4米;加載橫梁與基座承載力300kN;基座頂部預(yù)留兩排安裝孔;加載框架鋼構(gòu)表面涂刷防銹漆進行防銹處理;
1.3標(biāo)配鋼結(jié)構(gòu)分配梁,長度1200mm,分配梁兩端含專用固定鉸支座和滾動鉸支座;
1.4標(biāo)配短柱承臺,承臺下端板預(yù)留與基座連接接口,承臺上端板預(yù)留與刀口鉸滾動鉸類試驗裝置標(biāo)準(zhǔn)接口。
2、簡支梁梁端鉸支座
2.1標(biāo)配固定端鉸支座,滑動端鉸支座;
2.2固定端鉸支座受壓承載力300kN,雙向旋轉(zhuǎn)角度>±15°;滑動端鉸支座受壓承載力300kN,滑動行程大于±40mm;
2.3標(biāo)配保護裝置,確保倒置安裝或豎向安裝時試驗安全;
2.4上下接觸面采用雙向防滑溝槽設(shè)計。
3、柱端鉸支座
3.1標(biāo)配柱頂單向刀口鉸;
3.2標(biāo)配柱底單向刀口鉸,柱底刀口鉸標(biāo)配雙向?qū)χ姓{(diào)節(jié)系統(tǒng);
3.3刀口鉸受壓承載力300kN,旋轉(zhuǎn)角度>±15°;
3.4標(biāo)配保護裝置,確保倒置安裝或豎向安裝時試驗安全;
3.5預(yù)留與鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)試件柱端板安裝接口。
4、分離式液壓千斤頂
4.1 壓力300kN,行程200mm;
4.2 活塞桿端預(yù)留與力傳感器連接的接口;
4.3 千斤頂裝有安全閥,防止油壓過載;
4.4 標(biāo)配千斤頂與反力架的連接裝置;
4.5 配超高壓快速插拔接頭。
5、手動液壓泵站
5.1zuida供油壓力70MPa;
5.2 雙級泵雙作用;
5.3與分離式液壓千斤頂配合使用;
5.4泵站配超高壓快速插拔接頭,可實現(xiàn)與千斤頂之間的快速分離與連接。
6、超高壓油管
6.170Mpa,長度≥9m;
6.2長度可定制,帶快速插拔接頭;
6.3為泵站和千斤頂之間提供超高壓液壓油的傳輸通道。
7、壓力傳感器
7.1承載力300kN;
7.2預(yù)留與千斤頂活塞桿、球鉸和刀口鉸的連接。
8、萬向受壓球鉸
8.1承載力300kN;
8.2旋轉(zhuǎn)角度>±5°;
8.3預(yù)留與壓力傳感器、被加載試件連接。
9、靜態(tài)應(yīng)變儀
9.1 24通道數(shù),可通過以太網(wǎng)實現(xiàn)無限通道的擴展;
9.2分辨率:0.1με;
9.3 應(yīng)變示值wucha:0.5百分之±3με;
9.4應(yīng)變量程:±60000με;
9.5電壓量程:±60mV、0~2V分檔切換;
9.6工作模式:脫機工作:通過觸摸屏操作,數(shù)據(jù)存儲至機箱中,并可實現(xiàn)數(shù)據(jù)回收;聯(lián)機工作:通過以太網(wǎng)實現(xiàn)與計算的通訊和數(shù)據(jù)傳輸;
9.7連續(xù)采樣速率(連續(xù)采樣):靜態(tài)zuigao采樣速率5HZ/通道,減少測量通道,zuigao動態(tài)采樣速率200HZ/通道;
9.8模數(shù)轉(zhuǎn)換器:24位Σ -Δ A/D 轉(zhuǎn)換器;
9.9顯示屏尺寸:7英寸;
9.10內(nèi)置存儲容量:≥8GB。
10、虛擬仿真教學(xué)實驗系統(tǒng)
梁柱教學(xué)-鋼筋混凝土梁正截面受壓虛擬試驗
10.1虛擬梁柱教學(xué)設(shè)備;
10.2軟件版本:兩套單機版;壹套60節(jié)點局域網(wǎng)機房版,可在普通計算機上運行;
10.3允許60點位使用,網(wǎng)絡(luò)版,支持Internet外網(wǎng)訪問;
10.4試驗含三種試件,可選少筋梁、適筋梁、超筋梁;
10.5教學(xué)模式包含試驗原理介紹、經(jīng)典試件制作演示、設(shè)備裝配演示、試驗加載演示、模擬考試、實驗報告生成;
10.6試驗場景支持360°自由漫游,可多角度空間觀察;
11、一維位移傳感器DT50
11.1量程50mm,分辨率0.005mm/με;
11.2滑線電阻原理,半橋接線方式;
11.3標(biāo)配10米RVVP優(yōu)質(zhì)四芯屏蔽導(dǎo)線;
11.4與靜態(tài)、動態(tài)電阻應(yīng)變原理數(shù)據(jù)采集儀系統(tǒng)匹配良好。
12、一維位移傳感器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(tǒng)
1.自反力自爬升加載架
1)主框架采用四立柱門式自反力結(jié)構(gòu),立柱采用焊接槽型結(jié)構(gòu),底梁采用箱型結(jié)構(gòu),上橫梁采用中間鏤空的雙梁結(jié)構(gòu)。立柱與橫梁通過高強螺栓連接,橫梁高度可按模數(shù)調(diào)整。底梁頂面及側(cè)面均布安裝孔。上橫梁底面通長安裝直線導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上安裝可任意移動的小車平臺,小車平臺可隨動也可鎖緊。
2)加載架整體尺寸:長度≥6500mm,寬度≥1850mm,高度≥8000mm(地下埋深≥1000mm);加載架凈空間:長度≥4500mm,寬度≥1850mm,高度≥4500mm。軸壓實驗承載力≥5000kN,壓剪實驗豎向承載力≥3000kN,水平承載力≥1500kN
3)加載架單塊蓋板的跨中承載力≥100kN;
4)自升降系統(tǒng)1套,采用自爬升系統(tǒng)帶多通道控制器,可控制伺服電機同步升降;采用絲杠立柱副結(jié)構(gòu),絲杠直徑≥180mm,只受豎向荷載時只靠絲杠能承受≥5000kN豎向荷載。采用伺服電機驅(qū)動螺旋升降機構(gòu)控制橫梁升降。配置至少四個位移傳感器,用于同步控制,提升速度≥90mm/min,自升降系統(tǒng)立柱四個測點的位移差值≤0.2mm
5)配置立柱夾緊裝置1套,安裝在上橫梁上,用于夾緊立柱,使上橫梁及立柱能傳遞水平荷載及彎矩,采用液壓缸夾緊方式,每個立柱夾緊油缸數(shù)量≥4個,單向夾緊荷載≥1200kN
6)驗收要求:額定荷載作用下橫梁變形量≤跨度的1/1000,立柱變形量≤4mm;加載架安裝完成后,底梁頂面需與地面持平,zuida高差≤2mm
2.隨動小車平臺2套
1)主要用于壓剪實驗等,用于連接豎向油缸,使豎向油缸能水平隨動
2)在上橫梁上安裝通長直線導(dǎo)軌及配套的直線滑塊,可同時承受三個方向的負(fù)荷,并可保持其行走精度,滿足實驗要求。承載力≥3000kN;滑動摩擦系數(shù)≤1%
3)安裝孔通用并冗余設(shè)計,方便安裝各種零件
3.豎向液壓加載油缸2臺
1)前法蘭安裝,單出桿結(jié)構(gòu),zuida壓縮荷載3000kN,zuida拉伸荷載500kN,滿荷載對應(yīng)的工作壓力≤25MPa,油缸耐壓≥30MPa,活塞行程≥300mm,啟動壓力<0.1MPa
2)內(nèi)置安裝磁置伸縮式位移傳感器,帶降噪蓄能器,配套輪輻式荷載傳感器和加載球鉸
4.拉壓力傳感器2個
用于結(jié)構(gòu)試驗中測量實驗荷載,采用輪輻式結(jié)構(gòu),量程≥3000kN,線性度≤0.05%
5.水平伺服作動器1個
1)可前法蘭、后法蘭安裝,雙出桿結(jié)構(gòu),zuida拉伸、壓縮荷載1000kN,滿荷載對應(yīng)的工作壓力≤25MPa,油缸耐壓≥30MPa,活塞行程≥500mm,啟動壓力<0.1MPa
2)內(nèi)置安裝磁置伸縮式位移傳感器,配套伺服閥,帶降噪蓄能器,配套輪輻式荷載傳感器,前端后端均配置加載鉸板
6.水平作動器安裝板至少1套
用于連接水平油缸,可沿立柱任意調(diào)整安裝高度
7.液壓油源
1)輸出多路相同或不同的穩(wěn)定壓力
2)分通道式控制臺,觸摸屏控制界面,接頭采用快速接頭形式
3)采用雙級油泵供油的方式,系統(tǒng)流量≥20L/min,油泵數(shù)量≥2,可根據(jù)負(fù)載情況自動調(diào)整工作油泵的數(shù)量
4)至少支持手動控制和伺服控制兩種控制模式,手動控制壓力輸出≥2路,0-28MPa連續(xù)可調(diào);伺服控制壓力輸出≥2路,0-28MPa連續(xù)可調(diào);壓力可分別設(shè)置也可串通,可進行荷載、位移閉環(huán)控制
5)采用觸摸屏作為伺服控制操作終端,可實時顯示各通道系統(tǒng)參數(shù),伺服控制同時設(shè)有手搖脈沖發(fā)生器作為手動控制單元。可進行壓力調(diào)節(jié)、流量調(diào)節(jié)及油路轉(zhuǎn)換
6)距泵站1m距離噪音≤60dB,恒壓輸出時油壓波動≤0.2Mpa;配置循環(huán)泵,可將油液進行主動循環(huán),并配置高壓過濾器,可對液壓油進行清潔
8.電液伺服控制系統(tǒng)
1)主要用于控制伺服作動器,可單通道控制也可多通道同步協(xié)調(diào)控制
2)可實現(xiàn)荷載、位移、實驗數(shù)據(jù)等閉環(huán)伺服控制,實驗過程中可切換
3)伺服控制≥4通道,控制信號可任意設(shè)置;系統(tǒng)靜態(tài)控制精度≤0.5%FS
4)與多通道控制子站配合使用,豎向加載采用雙缸協(xié)同加載,采用觸摸屏控制界面,可實驗荷載、位移雙閉環(huán)控制,可確保實驗過程中壓梁始終保持水平,壓梁兩端高差≤0.2mm,通過主動控制方案達(dá)到建研式加載效果
5)能進行單層、多層和高層結(jié)構(gòu)的子結(jié)構(gòu)擬動力試驗,結(jié)構(gòu)模型取層剪切模型,可以取單個或多個樓層為試驗子結(jié)構(gòu)。軟件應(yīng)具有人機交互界面功能,試驗前能夠交互式輸入地震加速度時程曲線,選取試驗所需范圍的加速度時程,建立樓層的滯回模型。試驗過程中能夠?qū)崟r顯示各樓層的地震響應(yīng)時程曲線、樓層的滯回曲線、結(jié)構(gòu)振動動畫,以及與試驗設(shè)備之間的指令和反饋數(shù)據(jù)交互。試驗結(jié)束后能顯示樓層的滯回曲線,輸出子結(jié)構(gòu)擬動力試驗的相關(guān)結(jié)果。試驗軟件能夠和電液伺服試驗系統(tǒng)控制軟件連接通訊,能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)時程分析得到的試驗子結(jié)構(gòu)加載指令發(fā)送給試驗控制系統(tǒng),并實時獲取試驗子結(jié)構(gòu)的位移和力響應(yīng),能夠設(shè)定相關(guān)的判斷準(zhǔn)則來決定結(jié)束一個試驗步,保證子結(jié)構(gòu)擬動力試驗平穩(wěn)進行
9.實驗?zāi)P?/p>
1)采用裝配式結(jié)構(gòu),可組裝成單榀多層框架模型、框剪結(jié)構(gòu)模型等,至少可進行單榀多層框架內(nèi)力分布實驗、壓剪滯回實驗等,模型桿件剛度可調(diào),至少配三種剛度的桿件,剛度比≥3,基礎(chǔ)桿件截面尺寸≥50mm×50mm
2)模型實測實驗數(shù)據(jù)與理論值比誤差≤5%;可承受豎向荷載≥1000kN,水平荷載≥250kN,總高度≤2000mm,層數(shù)可調(diào)
10.手動葫蘆至少2套
1)用于試件吊裝等,承載力≥100kNz
2)起升高度≥6000mm
11.試件安裝加載附件1套,至少含試件底部固定壓梁、拉桿、限位塊,頂部壓梁、拉桿等,頂部壓梁長度≥2000mm,壓梁高度≥300mm,設(shè)有和球鉸連接的安裝孔.