結(jié)構(gòu)工程梁柱教學(xué)試驗系統(tǒng)

產(chǎn)品型號：FLJ—300KN

產(chǎn)品名稱：結(jié)構(gòu)工程梁柱試驗儀

一、簡介：

主要用于力學(xué)加載試驗和土木工程相關(guān)專業(yè)科研試驗,，可方便對墻體,、混凝土梁，鋼結(jié)構(gòu)桁架等構(gòu)件進行力學(xué)性能試驗,，也可進行柱類,、梁類、桁架類,、框架類,、節(jié)點類試驗。普遍應(yīng)用于構(gòu)件的靜態(tài)力學(xué)性能試驗,，包括拉伸,、壓縮、彎曲,、低周疲勞等試驗,。采用自平衡設(shè)計理念，安裝時無需反力地槽,。

可檢測試驗內(nèi)容：

u 混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力試驗

u 混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力試驗

u 混凝土軸壓構(gòu)件承載力試驗

u 混凝土偏壓構(gòu)件承載力試驗

u 磚砌體軸壓承載力試驗

u 磚砌體受剪承載力試驗

u 鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件整體失穩(wěn)試驗

u 鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件局部失穩(wěn)試驗

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

u 桁架承載力試驗

u 純彎梁試驗

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)計理念,，無需反力地槽,。可靈活安裝于普通混凝土地面,，

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

4. 活動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過程中橫梁保持鎖止不動,；龍門框架安裝在地面，采用膨脹螺栓固定,。

5. 負荷傳感器安裝在油缸下端面,，用于測量試驗負荷。負荷傳感器采用高精度柱式拉壓力傳感器,。

6. 設(shè)計推力300kN,，過載能力130%；

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

8. 主要安裝面預(yù)留安裝接口及功能擴展接口,。

9. 主跨大梁采用箱型截面設(shè)計，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，符合國標(biāo)檢測標(biāo)準(zhǔn),，各連接面均進行機加工,。

11. 采用E5003～E5016 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2個，承臺高度500mm,，承臺下端板預(yù)留與基座連接接口,，承臺上端板預(yù)留與關(guān)節(jié)支座類試驗裝置標(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. 為保證試驗加載的穩(wěn)定性，特對橫梁進行了有限分析,，模擬承載300KN的承載力,。

19.如果后期試驗室建設(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

n 單榀角鋼焊接鋼桁架

n 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度，在跨度較大時可比實腹梁節(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,、簡支跨度2000mm，跨中施加集中荷載時設(shè)計最大承載力為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)格按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和制造,，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上，可分布兩點加載或多點加載,。兩點加載時,，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梁  截面尺寸不小于200mm*200mm，采用H型鋼焊接,，并焊接加強肋板,。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)件連接在支承座上的裝置,，對構(gòu)件形成一種約束,，可沿一定的方向運動或轉(zhuǎn)動或滑動。在實驗中不會背離構(gòu)件,，使構(gòu)件按預(yù)計的方向運動,。

n 300kN簡支梁梁端關(guān)節(jié)支座

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

2、關(guān)節(jié)支座受壓承載力300kN;

（五）千斤頂

n 300kN分離式液壓千斤頂

是動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,，活塞桿端配活動關(guān)節(jié)連接形式，拉壓力萬向加載,，拉壓力無間隙,；

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；

n 手動液壓泵站

手動液壓泵站,，是將手動的機械能轉(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，可以進行各類動力作業(yè),，可對試樣施加試驗力,。

1、最大供油壓力70MPa,；

2,、雙級泵雙作用；

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,，可實現(xiàn)與千斤頂之間的快速分離與連接,；

n 超高壓油管

超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度,，保證管路的密封要求

1,、70Mpa，長度9m,；

2,、長度可定制，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。其工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象,，然后通過阻值的變化轉(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

位移計又稱為位移傳感器,，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物理量轉(zhuǎn)換為電量,，通過顯示儀表告知人們被測物體的變形量,。

1、量程50mm,，分辨率0.001mm,；

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

（八）萬向球鉸

球鉸是一種的空間連接鉸，它有兩個部件組成,，球與球殼,。該鉸允許兩部件繞公共的球心相對轉(zhuǎn)動，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,、柱等試驗加載使用,。

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