結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案1

1、 結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案1. 方案的設(shè)計(jì)原則本方案的設(shè)計(jì)原則：沒有固定的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室或者說有結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室重建的計(jì)劃，目前又需要購置設(shè)備應(yīng)付教學(xué)與科研試驗(yàn)。2. 設(shè)備配置1 結(jié)構(gòu)工程教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)本部分主要用于結(jié)構(gòu)工程本科教學(xué)演示試驗(yàn)。浙江大學(xué)、上海大學(xué)、浙江理工大學(xué)、金陵科技學(xué)院、溫州大學(xué)、麗水學(xué)院等高校的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室均配備了該系統(tǒng)。1). 主要功能本設(shè)備采用自反力結(jié)構(gòu)（適用于沒有建設(shè)反力地基的臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室），主要用于結(jié)構(gòu)試驗(yàn)教學(xué)，在加載框架內(nèi)能夠進(jìn)行鋼筋混凝土簡支梁試驗(yàn)、鋼桁架靜荷載試驗(yàn)。2). 梁的靜載荷實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)Ø 配置原則：一共配備4套系統(tǒng)，可以滿足一個(gè)班（分為6個(gè)組，每組5個(gè)人）同時(shí)進(jìn)行教

2、學(xué)實(shí)驗(yàn)（其中兩個(gè)組進(jìn)行鋼桁架試驗(yàn)）Ø 組成：加載框架（如圖5所示）、手動(dòng)泵站、千斤頂、負(fù)荷傳感器、試驗(yàn)附具、靜態(tài)應(yīng)變儀。Ø 工作原理：手動(dòng)控制泵站壓力通過千斤頂給被測梁加載，負(fù)荷傳感器和應(yīng)變片信號傳送到靜態(tài)應(yīng)變儀上，A/D轉(zhuǎn)換后傳給計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，繪制力-應(yīng)變曲線。試驗(yàn)力分配梁負(fù)荷傳感器試樣千斤頂自反力加載框架圖5. 梁的結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)Ø 主要技術(shù)指標(biāo)l 最大試驗(yàn)力：100kNl 加載框架高度：2220mml 被測梁支點(diǎn)間距：1200mml 手動(dòng)泵站低壓排量為12.5ml/次，高壓流量為2.3ml/次，低壓壓力1Mpa，高壓壓力35Mpa。l 單向油壓千斤頂

3、輸出壓力為10噸，行程150mm。l 每組加載框架配備兩個(gè)試樣支座、一根分配梁以及保護(hù)裝置l 每套系統(tǒng)配一臺揚(yáng)州泰司公司生產(chǎn)的TS3860型24點(diǎn)靜態(tài)應(yīng)變儀3). 鋼桁架靜載荷實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。Ø 組成：加載框架（如圖6所示）、手動(dòng)泵6套、千斤頂6個(gè)、負(fù)荷傳感器6只、試驗(yàn)附具、鋼桁架試樣2套、靜態(tài)應(yīng)變儀2臺。因?yàn)橐粋€(gè)臺架內(nèi)有兩套鋼桁架，所以可以滿足兩個(gè)組同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。千斤頂加載框架鋼桁架試樣圖6.鋼桁架結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)Ø 主要技術(shù)指標(biāo)：l 鋼桁架尺寸（長*寬*高）：3000*1200*1600l 最大試驗(yàn)力：100kNl 加載框架高度：2220mml 被測梁支點(diǎn)間距：1200mml

4、 手動(dòng)泵站低壓排量為12.5ml/次，高壓流量為2.3ml/次，低壓壓力1Mpa，高壓壓力35Mpa。l 單向油壓千斤頂輸出壓力為10噸，行程150mm。l 每套系統(tǒng)配2臺揚(yáng)州泰司公司生產(chǎn)的TS3860型24點(diǎn)靜態(tài)應(yīng)變儀TS3860靜態(tài)應(yīng)變儀每臺測點(diǎn)個(gè)數(shù)：24采樣頻率：1s/點(diǎn)，采樣一遍(24點(diǎn))需要24s數(shù)據(jù)顯示：自帶顯示屏（顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)，無記錄存儲(chǔ)功能。）數(shù)據(jù)輸出：可以USB線接計(jì)算機(jī)，需要分析軟件。圖7. 上海大學(xué)結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)照片圖8.簡易結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)完成梁的實(shí)驗(yàn)2 結(jié)構(gòu)工程擬靜力加載系統(tǒng)本部分主要用于結(jié)構(gòu)工程科研試驗(yàn)，也可以用于教學(xué)演示試驗(yàn)，具有電液伺服自動(dòng)控制擬靜力/擬動(dòng)力加

5、載功能，可以完成梁、柱、節(jié)點(diǎn)、框架等典型結(jié)構(gòu)的科研或教學(xué)試驗(yàn)。多套框架組合，可以完成復(fù)雜的科研試驗(yàn)。浙江大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、香港理工大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)、沈陽工業(yè)大學(xué)、安徽工業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古科技大學(xué)等高校的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室均配備了該系統(tǒng)。Ø 組成：試樣分配梁自反力橫梁50噸電液伺服擬靜力作動(dòng)器組裝式橫梁立柱組合式加載框架（如圖9所示）、50噸電液伺服擬靜力加載作動(dòng)器、電液伺服油源、POP-PI單通道控制器、試驗(yàn)附具、靜態(tài)應(yīng)變儀。圖9.自反力組合式加載框架反力槽道因?yàn)闆]有建設(shè)反力槽道，所以只能采用自反力結(jié)構(gòu)，但上述加載框架保留了與反力槽道連接的結(jié)構(gòu)，因此，如果將來的實(shí)驗(yàn)室建好了反力槽道，還

6、可以繼續(xù)使用（參見圖10）。圖10.組合式加載框架的使用圖11所示的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)系統(tǒng)除去絲杠式加載框架與本方案的加載系統(tǒng)不同外，其余部分（包括：伺服油源、作動(dòng)器、控制器）與本方案的完全相同。絲杠式加載框架50噸電液伺服作動(dòng)器試驗(yàn)力分配梁試樣彎曲支座反力槽道POP-PI計(jì)算機(jī)控制器電液伺服油源與電控箱圖11. 金陵科技學(xué)院50噸電液伺服結(jié)構(gòu)試驗(yàn)系統(tǒng)照片Ø 工作原理：POP-PI型電液伺服PC控制器通過電液伺服閥控制油源輸出的液壓油給電液伺服作動(dòng)器給試樣加載，負(fù)荷傳感器和作動(dòng)器內(nèi)置的位移傳感器測得的負(fù)荷與位移信號傳送到控制器，從而完成試驗(yàn)過程的閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)需要的試驗(yàn)力和變形的階梯加

7、、卸載，同時(shí)，控制器還可以將上述信號和試樣上的應(yīng)變片信號一起傳送到靜態(tài)應(yīng)變儀上，完成試驗(yàn)過程的數(shù)據(jù)采集和相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。多套試驗(yàn)系統(tǒng)可以組合使用，完成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)如圖12圖12.九作動(dòng)器高鐵路基擬動(dòng)力加載系統(tǒng)方案圖（使用了6套組合式加載框架和多根組合梁）Ø 主要技術(shù)指標(biāo)l 最大試驗(yàn)力：500kNl 試驗(yàn)力測量范圍與示值精度：2%-100%，±1%l 作動(dòng)器行程：300mml 位移測量分辨率：0.01mml 加載框架高度：5000mml 試驗(yàn)空間(寬*高)：2000mm*2003500mml 電液伺服油源：流量3.5l/min,壓力28MPa，電機(jī)功率：2kwl 可以完成結(jié)

8、構(gòu)試驗(yàn)的階梯加、卸載和負(fù)荷保持試驗(yàn)。l 工控PC電液伺服自動(dòng)控制l 自反力結(jié)構(gòu)，配有上下橫梁、彎曲支座等附件。l 將來可以擴(kuò)展為多通道多作動(dòng)器結(jié)構(gòu)試驗(yàn)系統(tǒng)。l 可以與反力槽道連接。3. 組成與預(yù)算報(bào)價(jià)序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量單價(jià)總價(jià)（元）生產(chǎn)廠家鋼筋混凝土簡支梁試驗(yàn)裝置1液壓千斤頂10噸，行程150mm臺22800056000泰州索力2手動(dòng)液壓泵35MPa臺泰州索力3負(fù)荷傳感器10噸只寧波鎮(zhèn)海4加載框架2220*1200mm套5靜態(tài)應(yīng)變儀TS3860,24點(diǎn)臺248009600揚(yáng)州泰斯小計(jì)65600鋼桁架靜荷載試驗(yàn)裝置6液壓千斤頂10噸，行程150mm臺67900079000泰州索力7手動(dòng)液壓

9、泵35MPa臺6泰州索力8負(fù)荷傳感器10噸只6寧波鎮(zhèn)海9加載框架+2套鋼桁架3000*1200*1600mm套110靜態(tài)應(yīng)變儀TS3860 24點(diǎn)臺248009600揚(yáng)州泰斯小計(jì)8860050噸電液伺服結(jié)構(gòu)試驗(yàn)系統(tǒng)1自反力加載框架3350*600*4000套265000130000250噸靜態(tài)加載伺服缸MAS-500/200套235000700003球鉸MHS-500套25600112004負(fù)荷傳感器BK-4(50噸)只2650013000航空701所5磁致伸縮位移傳感器KYCM-LP1A4210-GC210M1C只242008400深圳康宇6油源MPS-3/1.5臺215000300007伺服閥D633-317B只22200044000德國MOOG8全數(shù)字控制器