結(jié)構(gòu)工程梁柱試驗(yàn)儀

產(chǎn)品型號:FLJ—300KN

一、簡介：

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，安裝時無需反力地槽,。

可檢測試驗(yàn)內(nèi)容：

u 混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力試驗(yàn)

u 混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力試驗(yàn)

u 混凝土軸壓構(gòu)件承載力試驗(yàn)

u 混凝土偏壓構(gòu)件承載力試驗(yàn)

u 磚砌體軸壓承載力試驗(yàn)

u 磚砌體受剪承載力試驗(yàn)

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

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

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

u 桁架承載力試驗(yàn)

u 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(jì)理念，無需反力地槽,?？伸`活安裝于普通混凝土地面，

3. 龍門架縱橫梁上布置有對稱吊耳；升降調(diào)整采用起重機(jī)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(yàn)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(fù)荷傳感器安裝在油缸下端面，用于測量試驗(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)推力300kN，過載能力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，符合國標(biāo)檢測標(biāo)準(zhǔn),，各連接面均進(jìn)行機(jī)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(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(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

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(qiáng)度，在跨度較大時可比實(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,、簡支跨度2000mm，跨中施加集中荷載時設(shè)計(jì)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(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,，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(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(yùn)動或轉(zhuǎn)動或滑動,。在實(shí)驗(yàn)中不會背離構(gòu)件,，使構(gòu)件按預(yù)計(jì)的方向運(yùn)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(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(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)行各類動力作業(yè),，可對試樣施加試驗(yàn)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(shí)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(qiáng)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(jī)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(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(yàn)加載使用。

300kN萬向受壓球鉸

1,、承載力300kN,；

2、預(yù)留與壓力傳感器,、被加載試件連接端口,。

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)的靜態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng),，每臺包括20個測量通道，每個測量通道都可以測力,、位移或應(yīng)變,。測量時，通過安卓手機(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)，也可通過網(wǎng)線連接電腦,通過wifi連接電腦或安卓手機(jī)客戶端,，所有參數(shù)設(shè)置,、平衡、采樣和存儲均可在手機(jī)上完成,，同時顯示所有測點(diǎn)數(shù)據(jù),；數(shù)據(jù)可存儲至手機(jī)中，也可與電腦相連,，將數(shù)據(jù)存儲至控制電腦內(nèi) ,。

2 、應(yīng)用范圍

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

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

3 ,、特點(diǎn)

3.1 實(shí)現(xiàn)多通道并行高速長時間連續(xù)采樣；

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

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

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

3.5 計(jì)算機(jī)通過WiFi或以太網(wǎng)與儀器通訊,，對采集器進(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)時傳送采樣數(shù)據(jù),。

5、技術(shù)指標(biāo)

5.1 測量點(diǎn)數(shù)：10或20測點(diǎn)（可測力或應(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）和1/4橋（兩線制公共補(bǔ)償）；

5.5適用應(yīng)變片電阻值：

⑴1/4橋（三線制自補(bǔ)償）電阻范圍：120Ω或350Ω（訂貨時確定一種）,；

⑵1/4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自動修正,；

5.7 供橋電壓：

⑴輸出電壓范圍（DC）：2V；

⑵精度：不大于0.1％,；

⑶穩(wěn)定度：不大于0.05％/小時,；

⑷最大輸出電流：30mA/CH；

5.8 測量應(yīng)變范圍：±30000με,；

5.9 最高分辨率：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長導(dǎo)線電阻修正范圍：0.0～100Ω,；  

5.13 自動平衡范圍：±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、采樣和存儲均可在手機(jī)上完成，同時顯示所有測點(diǎn)數(shù)據(jù),；

5.15 數(shù)據(jù)可存儲至手機(jī)中，也可與電腦相連,，將數(shù)據(jù)存儲至控制電腦內(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×寬×高)便攜機(jī)箱。

四,、產(chǎn)品配置清單

標(biāo)簽 :結(jié)構(gòu)工程梁柱試驗(yàn)儀