土木工程力學特性試驗加載系統

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土木工程力學特性試驗加載系統

一、預制梁承載力加載試驗系統

1.設備用途，該反力架由8件立柱、4件上梁、4件底梁，2件縱梁等組成，主要用于對結構梁或平面桁架結構進行靜載試驗。通過合理結構設計，使在進行其他試驗時，反力架能與試件形成自平衡，通過施加集中力荷載可得各構件的承載力大小，以及可計算出構件各截面的內力值。該反力架借助實驗室反力地槽，放置在實驗室內靠近反力墻的位置，進行混凝土梁的三點彎曲試驗、四點彎曲試驗、混凝土柱的抗壓試驗及其他結構件的力學試驗。

2.設備工作條件：工作溫度：0℃-50℃；工作濕度：0-85%；

3.技術參數

3.1 主要技術參數及性能指標。

3.1.1上限垂向負荷: 10000kN；

3.1.2上限垂向位移: 200mm;

3.1.3上限負荷時變形: ?LL/1000；

3.1.4垂向測力范圍:2%-100%(40kN-2000kN)；

3.1.5垂向示值精度:±1%;

3.1.6水平方向上限實驗空間: 4000mm(含作動器與傳感器的尺寸)；

3.1.7系統有效試驗空間: 6000mm×4000mm×3000mm(長×寬×高)）；

3.1.8整機噪聲:70dB

3.1.9測力方式:采用高精度負荷傳感器測力。

3.1.10控制方式:伺服液壓加載，力值顯示儀直接顯示試驗結果。

3.1.11整機外形尺寸(約) : 6000mm×4350mm×6000mm(長×寬×高)

二、結構工程力學特性試驗加載系統

1.結構力學組合實驗裝置應由自反力加載架、液壓加載油缸、低頻電動伺服加載系統、靜態數據采集分析系統、多種類型傳感器、滿足實驗教學要求的教學模型及相應輔具組成。

2.自反力加載架1套

2.1承載能力300 kN，采用四立柱門式框架自反力結構，下橫梁采用箱型鋼梁的結構形式，梁高度可按模數調節，所有構件工作面均進行機加工，粗糙度優于R3.2。加載架設計承載力按變形控制，梁額定荷載下撓度小于梁跨度的0.1%

2.2整體尺寸3500×1000×3100mm，有效實驗空間3500×300×1700mm

2.3上橫梁工作面安裝通長的直線導軌，導軌上安裝可任意移動的小車平臺，以安裝加載點及支座

2.4下橫梁表面為不銹鋼，可防銹、防刮擦。

2.5下橫梁側面按模數加工安裝孔，可安裝試件固定裝置及對下橫梁進行加寬，方便實驗擴展。

2.6移動立柱、移動豎梁可安裝在下橫梁的軌道上或側面，位置任意可調。

3.500kN隨動小車平臺1套。

3.1用于反力架橫梁與豎向油缸的連接，使豎向油缸能水平隨動，承載力不小于500kN，滑動摩擦系數不大于0.02

3.2在上橫梁上安裝低摩擦系數直線導軌及配套的直線滑塊，可同時承受三個方向的負荷，并保證其行走精度優于0.1mm。

4. 200kN隨動小車平臺2套：

4.1用于反力架橫梁與豎向油缸的連接，使豎向油缸能水平隨動，承載力不小于200kN，滑動摩擦系數不大于0.02；

4.2在上橫梁上安裝低摩擦系數直線導軌及配套的直線滑塊，可同時承受三個方向的負荷，并保持其行走精度優于0.1mm。

5．液壓油源1套

5.1可輸出多路穩定壓力，可進行荷載、位移閉環控制；

5.2采用伺服電機驅動低噪音油泵，電機轉速可根據實際用油量調整；距離設備1m處噪音不大于65db；

5.3系統流量不小于10L/min，壓力輸出在0-25Mpa之間；

5.4可進行壓力調節、流量調節及油路轉換；具有油路堵塞、超溫、低液位、液壓系統過載、電機過熱等自動報警并停機功能。

5.5油源應可同時滿足兩套裝置的加載設備使用。

6.電動伺服加載系統1套

7.采用伺服電機驅動電動缸加載的方式，具有觸摸屏及手動脈沖發生器控制功能，可進行載荷、位移伺服控制加載，具有提供靜載及低周加載試驗功能；

8.安裝固定方式為前法蘭+尾鉸固定，尾部可進行鉸接固接轉換，前端螺紋連接；

9.通用鉸支座1對。

10.用于在加載過程中對力進行兩點分配，實現梁的三點、四點彎曲加載；

11.帶一對正交鉸支座，鉸支座距離需按模數可調，加載點距離500-1400mm，按模數可調；

12.可直接與載荷傳感器相連：與拉壓力傳感器連接時，正交鉸支座安裝在梁下部，所有部件均可隨加載油缸上下移動，工作面均進行機加工處理，粗糙度優于R3.2，工作面平整度優于0.1mm。

12.4外形尺寸不小于200*200*1000mm，承載力不小于300kN。

13.立柱轉接板1套

三、自動爬升加載試驗系統

1）主框架采用四立柱門式自反力結構，立柱采用焊接槽型結構，底梁采用箱型結構，上橫梁采用中間鏤空的雙梁結構。立柱與橫梁通過高強螺栓連接，橫梁高度可按模數調整。底梁頂面及側面均布安裝孔。上橫梁底面通長安裝直線導軌，導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6000mm，寬度1800mm，高度7000mm（地下埋深1000mm）；加載架凈空間：長度4000mm，寬度1800mm，高度4000mm。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，采用自爬升系統帶多通道控制器，可控制伺服電機同步升降；采用絲杠立柱副結構，絲杠直徑180mm，只受豎向荷載時只靠絲杠能承受5000kN豎向荷載。采用伺服電機驅動螺旋升降機構控制橫梁升降。配置至少四個位移傳感器，用于同步控制，提升速度90mm/min，自升降系統立柱四個測點的位移差值0.2mm。