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結(jié)構(gòu)工程梁柱教學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)詳細(xì)資料

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FLJ—300KN  

結(jié)構(gòu)工程梁柱教學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)

一、簡(jiǎn)介:

300kN結(jié)構(gòu)工程梁柱教學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)主要用于力學(xué)加載試驗(yàn)和土木工程相關(guān)專業(yè)科研試驗(yàn),可方便對(duì)墻體、混凝土梁,鋼結(jié)構(gòu)桁架等構(gòu)件進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn),也可進(jìn)行柱類、梁類、桁架類、框架類、節(jié)點(diǎn)類試驗(yàn)。普遍應(yīng)用于構(gòu)件的靜態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn),包括拉伸、壓縮、彎曲、低周疲勞等試驗(yàn)。采用自平衡設(shè)計(jì)理念,安裝時(shí)無(wú)需反力地槽。

 

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可檢測(cè)試驗(yàn)內(nèi)容:

混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力試驗(yàn)

混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力試驗(yàn)

混凝土軸壓構(gòu)件承載力試驗(yàn)

混凝土偏壓構(gòu)件承載力試驗(yàn)

磚砌體軸壓承載力試驗(yàn)

磚砌體受剪承載力試驗(yàn)

鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件整體失穩(wěn)試驗(yàn)

鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件局部失穩(wěn)試驗(yàn)

鋼結(jié)構(gòu)偏壓構(gòu)件平面內(nèi)及平面外失穩(wěn)試驗(yàn)

桁架承載力試驗(yàn)

純彎梁試驗(yàn)

二、 方案描述

300kN結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)裝置主要由自平衡門式反力架、手動(dòng)加壓泵站、分離式千斤頂、壓力傳感器、位移傳感器、角鋼焊接鋼桁架、分載粱、關(guān)節(jié)支座、萬(wàn)向球鉸、力值顯示器、高壓油管、20通道數(shù)據(jù)采集儀等其它必要的附件等組成。

(一)自平衡反力架

1. 反力架主體采用裝配鋼構(gòu)形式,材料選用Q345結(jié)構(gòu)鋼。

2. 采用自平衡設(shè)計(jì)理念,無(wú)需反力地槽??伸`活安裝于普通混凝土地面,

3. 龍門架縱橫梁上布置有對(duì)稱吊耳;升降調(diào)整采用起重機(jī)吊裝方式調(diào)整;

4. 活動(dòng)梁采用鉸制螺栓固定式結(jié)構(gòu)(立柱孔配鉸),保證縱橫梁的水平精度及試驗(yàn)過(guò)程中橫梁保持鎖止不動(dòng);龍門框架安裝在地面,采用膨脹螺栓固定。

5. 負(fù)荷傳感器安裝在油缸下端面,用于測(cè)量試驗(yàn)負(fù)荷。負(fù)荷傳感器采用高精度柱式拉壓力傳感器。

6. 設(shè)計(jì)300kN,過(guò)載能力130%;

7. 各連接面進(jìn)行精密機(jī)械加工,反力架整體進(jìn)行退火處理,消除殘余應(yīng)力;

8. 主要安裝面預(yù)留安裝接口及功能擴(kuò)展接口。

9. 主跨大梁采用箱型截面設(shè)計(jì),跨中承載力300kN,撓度<l/1500;

10. 所有鋼構(gòu)件均采用Q345B 結(jié)構(gòu)鋼,符合國(guó)標(biāo)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),各連接面均進(jìn)行機(jī)加工。

11. 采用E5003E5016 系列焊條焊接。

12. 立柱,大梁焊接角度尺寸公差±35′,焊接件線度尺寸公差±4.5mm(L<4m),±8.0mm(L>4m)。

13. 各鋼構(gòu)件外表面進(jìn)行噴砂除銹處理后,并立即噴涂環(huán)氧富鋅底漆二遍,面漆二遍。

14. 立柱及所有梁上按模數(shù)設(shè)置的孔均采用模鉆或數(shù)控加工的方式,孔間距誤差不大于0.2mm

15. 標(biāo)配短柱承臺(tái)2個(gè),承臺(tái)高度500mm,承臺(tái)下端板預(yù)留與基座連接接口,承臺(tái)上端板預(yù)留與關(guān)節(jié)支座類試驗(yàn)裝置標(biāo)準(zhǔn)接口。

16. 反力架凈高度2.4m,立柱凈間距2m;加載橫梁與基座設(shè)計(jì)承載力大于300kN;橫梁截面高度不小于300mm,均布豎肋;基座頂部預(yù)留兩排安裝孔;鋼構(gòu)表面涂刷防銹漆;

17. 設(shè)備總重量約3噸。

18. 為保證試驗(yàn)加載的穩(wěn)定性,特對(duì)橫梁進(jìn)行了有限分析,模擬承載300KN的承載力。


19.如果后期試驗(yàn)室建設(shè)了反力地槽,可將底部橫梁拆除,與反力地槽連接,將獲得更大的加載范圍.

(二)、桁架

單榀角鋼焊接鋼桁架

桁架由角鋼焊接組成的具有三角形單元的立體空間結(jié)構(gòu),桁架桿件主要承受軸向拉力或壓力,從而能充分利用材料的強(qiáng)度,在跨度較大時(shí)可比實(shí)腹梁節(jié)省材料,減輕自重和增大剛度。

1、材料選用Q235B,手工焊接采用E43系列焊條;

2、簡(jiǎn)支跨度2000mm,跨中施加集中荷載時(shí)設(shè)計(jì)zui大承載力為4噸;

3、鋼桁架所有桿件均采用雙40*40角鋼焊接

4、預(yù)留與簡(jiǎn)支梁鉸支座的連接;

5、鋼構(gòu)表面涂刷防銹漆。

6、嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制造,滿足科研院校的教學(xué)使用。

(三)分載粱

分載梁可將承載力分布在不同的作用點(diǎn)上,可分布兩點(diǎn)加載或多點(diǎn)加載。兩點(diǎn)加載時(shí),與試樣之間連接鉸支座,確保載荷的均布施加。該件主要承受彎矩和剪力。

1.5m  截面尺寸不小于200mm*200mm,采用H型鋼焊接,并焊接加強(qiáng)肋板。承載力300kN,分配梁兩端含專用固定關(guān)節(jié)支座和滾動(dòng)關(guān)節(jié)支座;

(四)關(guān)節(jié)支座

關(guān)節(jié)支座是將構(gòu)件連接在支承上的裝置,對(duì)構(gòu)件形成一種約束,可沿一定的方向運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)中不會(huì)背離構(gòu)件,使構(gòu)件按預(yù)計(jì)的方向運(yùn)動(dòng)。

300kN簡(jiǎn)支梁梁端關(guān)節(jié)支座

1、標(biāo)配固定端關(guān)節(jié)支座1個(gè),滑動(dòng)端關(guān)節(jié)支座1個(gè);

2、關(guān)節(jié)支座受壓承載力300kN;

(五)千斤頂

300kN分離式液壓千斤頂

是動(dòng)力裝置和支撐裝置分離的千斤頂,采用液壓方式,用于起重、支撐等工作。300kN加載油缸使用進(jìn)口密封件,可水平使用,也可以垂直使用。油缸尾部法蘭,活塞桿端配活動(dòng)關(guān)節(jié)連接形式,拉壓力萬(wàn)向加載,拉壓力無(wú)間隙;

1、壓力300kN,行程200mm;

2、活塞桿端預(yù)留與力傳感器連接的接口;

3、標(biāo)配千斤頂與反力架的連接裝置;

手動(dòng)液壓泵站

手動(dòng)液壓泵站,是將手動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能的一種小型液壓泵站。 在配套的油缸使用下,可以進(jìn)行各類動(dòng)力作業(yè),可對(duì)試樣施加試驗(yàn)力。

1、zui大供油壓力70MPa;

2、雙級(jí)泵雙作用;

3、與分離式液壓千斤頂配合使用;

4、泵站配超高壓快速插拔接頭,可實(shí)現(xiàn)與千斤頂之間的快速分離與連接;

超高壓油管

高壓油管是高壓油路的組成部分,要求油管需要承受一定的油壓而且有一定的疲勞強(qiáng)度,保證管路的密封要求

1、70Mpa,長(zhǎng)度9m;

2、長(zhǎng)度可定制,帶快速插拔接頭;

3、為泵站和千斤頂之間提供超高壓液壓油的傳輸通道。

(六)、壓力傳感器

壓力傳感器由電阻應(yīng)變片和集體材料組成。電阻應(yīng)變片是壓力傳感器的主要組成部分之一。工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象,然后通過(guò)阻值的變化轉(zhuǎn)換成力值KN的變化。

1、額定承載力300kN;

2、安全過(guò)載:150% F.S

3、預(yù)留與千斤頂活塞桿、球鉸和關(guān)節(jié)支座的連接。

(七)位移計(jì)

位移計(jì)又稱為位移傳感器,是一種屬于金屬感應(yīng)的線性器件,傳感器的作用是把各種被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電量,通過(guò)顯示儀表告知人們被測(cè)物體的變形量

1、量程50mm,分辨率0.001mm;

2、與靜態(tài)、動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變數(shù)據(jù)采集儀匹配良好。

(八)萬(wàn)向球鉸

球鉸是一種的空間連接鉸,它有兩個(gè)部件組成,球與球殼。該鉸允許兩部件繞公共的球心相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),為試件提供端部多向位移約束,釋放旋轉(zhuǎn)約束。球鉸常用于千斤頂加載端,也可以用于提供梁、柱等試驗(yàn)加載使用。

300kN萬(wàn)向受壓球鉸

1、承載力300kN;

2、預(yù)留與壓力傳感器、被加載試件連接端口。

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三、20通道數(shù)據(jù)采集儀

1、 概述

20通道數(shù)據(jù)采集儀是特地為學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng),每臺(tái)包括20個(gè)測(cè)量通道,每個(gè)測(cè)量通道都可以測(cè)力、位移或應(yīng)變。測(cè)量時(shí),通過(guò)安卓手機(jī)或電腦與設(shè)備進(jìn)行通訊,實(shí)現(xiàn)采樣控制和數(shù)據(jù)的分析等功能。

1.1  20通道數(shù)據(jù)采集儀:

1.2采樣頻率2Hz/通道。
1.3測(cè)量應(yīng)變范圍:±30000με,分辨率:0.5με

1.4儀器可直接顯示數(shù)據(jù),也可通過(guò)網(wǎng)線連接電腦,通過(guò)wifi連接電腦或安卓手機(jī)客戶端,所有參數(shù)設(shè)置、平衡、采樣和存儲(chǔ)均可在手機(jī)上完成,同時(shí)顯示所有測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)至手機(jī)中,也可與電腦相連,將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至控制電腦內(nèi) 。

2 、應(yīng)用范圍

2.1可完成全橋、半橋、1/4橋(120Ω三線制)1/4橋(兩線制公共補(bǔ)償)狀態(tài)的應(yīng)力應(yīng)變的測(cè)試和分析;

2.2 配合各種橋式傳感器,實(shí)現(xiàn)力、荷重、位移等物理量的測(cè)量;

3 、特點(diǎn)

3.1 實(shí)現(xiàn)多通道并行高速長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)采樣;

3.2 高度集成:模塊化設(shè)計(jì)的硬件,每個(gè)模塊20通道機(jī)箱形式;

3.3 每臺(tái)計(jì)算機(jī)可控制多臺(tái)采集儀進(jìn)行采樣,滿足多通道、高精度的測(cè)量需求;

3.4 運(yùn)行于Win2000/XP/7/8操作系統(tǒng),用戶界面友好、操作簡(jiǎn)便靈活;

3.5 計(jì)算機(jī)通過(guò)WiFi或以太網(wǎng)與儀器通訊,對(duì)采集器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置(量程、傳感器靈敏度等)、清零、采樣、停止等操作,并實(shí)時(shí)傳送采樣數(shù)據(jù)。

5、技術(shù)指標(biāo)

5.1 測(cè)量點(diǎn)數(shù):10或20測(cè)點(diǎn)(可測(cè)力或應(yīng)變)

5.2 采樣速率(連續(xù)采樣):2Hz/通道;

5.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器:24位Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器

5.4支持橋路連接方式:全橋、半橋、1/4橋(120Ω三線制)1/4橋(兩線制公共補(bǔ)償)

5.5適用應(yīng)變片電阻值:

1/4橋(三線制自補(bǔ)償)電阻范圍:120Ω或350Ω(訂貨時(shí)確定一種);

1/4橋(兩線制公共補(bǔ)償)、半橋、全橋電阻范圍:60Ω~20000Ω任意設(shè)定;

5.6 應(yīng)變片靈敏度系數(shù):1.0~3.0自動(dòng)修正;

5.7 供橋電壓:

輸出電壓范圍(DC):2V;

精度:不大于0.1%;

穩(wěn)定度:不大于0.05%/小時(shí);

zui大輸出電流:30mA/CH

5.8 測(cè)量應(yīng)變范圍:±30000με;

5.9 zui高分辨率:0.5με;

5.10 系統(tǒng)示值誤差:不大于0.5%±3με;

5.11 零漂:不大于2με/4h;

5.12長(zhǎng)導(dǎo)線電阻修正范圍:0.0~100Ω;  

5.13 自動(dòng)平衡范圍:±15000με(應(yīng)變計(jì)阻值的±1.5%);

5.14 配置安卓手機(jī),所有參數(shù)設(shè)置、平衡、采樣和存儲(chǔ)均可在手機(jī)上完成,同時(shí)顯示所有測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù);

5.15 數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)至手機(jī)中,也可電腦相連,將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至控制電腦內(nèi);

5.16 通訊方式:與手機(jī)和平板通訊采用WiFi接口與計(jì)算機(jī)通訊采用以太網(wǎng)接口或WiFi接口;配電腦端軟件和安卓手機(jī)端軟件

5.17 電源:交流供電(交流220V±10 50Hz±2%);

5.18 外形尺寸:353mm×291mm×105mm(長(zhǎng)×寬×高)便攜機(jī)箱。 

四、產(chǎn)品配置清單

序號(hào)

名稱

規(guī)格

數(shù)量

1

反力架

自平衡反力架

300kN

1套

短柱承臺(tái)

高度500mm

1對(duì)

標(biāo)配連接錨桿

固定設(shè)備

8根

2

桁架

單榀角鋼焊接鋼桁架

承載力40KN

1套

3

分載粱

長(zhǎng)度1.5m

承載力300kN

1根

4

關(guān)節(jié)支座

梁端關(guān)節(jié)支座

300kN

1付

5

千斤頂

分離式液壓千斤頂

300KN

1臺(tái)

手動(dòng)液壓泵站

70MPa

1臺(tái)

超高壓油管

70Mpa,長(zhǎng)度9m

2根

6

壓力傳感器

壓力傳感器

承載力300kN

1臺(tái)

7

位移計(jì)

位移傳感器

量程50mm

2只

8

萬(wàn)向球鉸

萬(wàn)向受壓球鉸

承載力300kN

1只

9

應(yīng)變儀

20通道數(shù)據(jù)采集儀

支持安卓手機(jī)端查看數(shù)據(jù)

1套

 

標(biāo)簽:結(jié)構(gòu)工程梁柱教學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)

 

  



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