岩土工程结构力学试验系统

结构工程力学特性试验加载系统

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岩土工程结构力学试验系统

一、组成

1.结构力学组合实验装置应由自反力加载架、液压加载油缸、低频电动伺服加载系统、静态数据采集分析系统、多种类型传感器、满足实验教学要求的教学模型及相应辅具组成。

2.自反力加载架

2.1承载能力300kN，采用四立柱门式框架自反力结构，下横梁采用箱型钢梁的结构形式，梁高度可按模数调节，所有构件工作面均进行机加工，粗糙度优于R3.2。加载架设计承载力按变形控制，梁额定荷载下挠度小于梁跨度的0.1%。

2.2整体尺寸3500×1000×3100mm，有效实验空间3500×300×1700mm。

2.3上横梁工作面安装通长的直线导轨，导轨上安装可任意移动的小车平台，以安装加载点及支座。

2.4下横梁表面为不锈钢，可防锈、防刮擦。

2.5下横梁侧面按模数加工安装孔，可安装试件固定装置及对下横梁进行加宽，方便实验扩展。

2.6移动立柱、移动竖梁可安装在下横梁的轨道上或侧面，位置任意可调3.500kN随动小车平台。

3.1用于反力架横梁与竖向油缸的连接，使竖向油缸能水平随动，承载力不小于500kN，滑动摩擦系数不大于0.02

3.2在上横梁上安装低摩擦系数直线导轨及配套的直线滑块，可同时承受三个方向的负荷，并保证其行走精度优于0.1mm。

4. 200kN随动小车平台：

4.1用于反力架横梁与竖向油缸的连接，使竖向油缸能水平随动，承载力200kN，滑动摩擦系数不大于0.02；

4.2在上横梁上安装低摩擦系数直线导轨及配套的直线滑块，可同时承受三个方向的负荷，并保持其行走精度优于0.1mm。

5．液压油源

5.1可输出多路稳定压力，可进行荷载、位移闭环控制；

5.2采用伺服电机驱动低噪音油泵，电机转速可根据实际用油量调整；距离设备1m处噪音不大于65db；

5.3系统流量不小于10L/min，压力输出在0-25Mpa之间；

5.4可进行压力调节、流量调节及油路转换；具有油路堵塞、超温、低液位、液压系统过载、电机过热等自动报警并停机功能。

5.5油源应可同时满足两套装置的加载设备使用。

6.分油子站

6.1用于油路分油及传输：由液压加载控制系统集中供油，带一路手动输出；

6.2压力在0-25MPa连续可调，带蓄能器、调压装置、流量调节装置、换向装置，并有防止多通道互相干扰的功能；

6.3系统流量不小于2L/min。

7.液压加载油缸

7.1拉压双作用油缸，活塞杆中空加工有内螺纹,并安装有螺杆，用以调整油缸的运动范围,可与拉压力传感器相连；

7.2zuida 压缩荷载不小于300kN，zuida拉伸荷载不小于150kN，满荷载对应的工作压力不小于25MPa，油缸耐压不小于30MPa，活塞行程不小于3150mm，手动行程不小于3150mm，启动压力不大于0.1MPa；

7.3有手动行程调节功能，油管采用快速接头的连接方式。

8.电动伺服加载系统

8.1采用伺服电机驱动电动缸加载的方式，具有触摸屏及手动脉冲发生器控制功能，可进行载荷、位移伺服控制加载，具有提供静载及低周加载试验功能；

8.2安装固定方式为前法兰+尾铰固定，尾部可进行铰接固接转换，前端螺纹连接；

8.3静载出力不小于50kN；运动频率在0-1Hz之间，工作行程不小于200mm；

9．手动涡轮涡杆加载装置

9.1采用机械式涡轮涡杆装置，可实现拉压加载，带有自锁功能；

9.2额定荷载不小于10kN，行程不小于150mm。

10.实验梁支墩1对

10.1采用方箱式，周边加工功能孔。

10.2尺寸不小于260*160*250mm

10.3承载力不小于300kN

11.通用铰支座1对

11.1用于标准梁弯曲等实验支座，具有自动找平功能

11.2固定铰支座1个，采用十字圆柱铰结构，具有两个互相垂直的转动轴线

11.3滑动铰支座1个，采用直线导轨滑板或圆柱滚针转动铰结构；

11.4受压承载力不小于300kN，双向旋转角度≥15°，滑动行程大于±40mm。

12.分配梁

12.1用于在加载过程中对力进行两点分配，实现梁的三点、四点弯曲加载；

12.2带一对正交铰支座，铰支座距离需按模数可调，加载点距离500-1400mm，按模数可调；

12.3可直接与载荷传感器相连：与拉压力传感器连接时，正交铰支座安装在梁下部，所有部件均可随加载油缸上下移动，工作面均进行机加工处理，粗糙度优于R3.2，工作面平整度优于0.1mm。

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

13.立柱转接板

13.1可将水平加载装置安装在D型立柱之间提供水平反力的装置，并利用竖向导轨保证小车可移动并在任意位置锁紧；

13.2承载力不小于10kN，竖向可调范围不小于±600mm；

13.3加载点可沿竖直方向移动并可在任意位置锁紧。

14.油缸加载铰

14.1zuida荷载不小于300kN，加载角度应连续可调、可锁紧；

14.2安装在分配梁上端，用于调整加载角度，平衡分配梁加载点不等高对实验的影响，由转轴和两块可绕转轴转动的可锁紧耳座板组成。

15静态数据采集分析系统

15.1可用于实验过程中拉压力、位移、静态应变、支座反力等的测量；

15.2采用电源箱、采集箱一体式，方便与计算机进行通讯，以实现数据显示、存储、转换功能；

15.3测量通道不少于32通道zuigao采样频率不小于1Hz，测量仪器应有快速接线的插座，可扩展至4096个通道。