土木工程實驗室結(jié)構(gòu)加載試驗系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
土木工程實驗室結(jié)構(gòu)加載試驗系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
1. 系統(tǒng)概述
本系統(tǒng)用于對建筑結(jié)構(gòu)、橋梁構(gòu)件、巖土模型等工程試件進行靜力、擬靜力、疲勞及動態(tài)加載試驗,支持多種加載模式與復(fù)雜工況模擬,滿足科研、教學(xué)及工程檢測需求。
2. 核心子系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
2.1 加載框架系統(tǒng)
參數(shù)項 | 技術(shù)指標 |
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框架結(jié)構(gòu) | 高剛度反力架,優(yōu)質(zhì)合金鋼焊接,模塊化設(shè)計,可擴展豎向/水平組合加載 |
最大承載力 | 豎向:±5000 kN;水平:±3000 kN(可根據(jù)需求定制) |
有效空間 | 工作區(qū)域:6m(長)×4m(寬)×5m(高) |
基礎(chǔ)錨固 | 預(yù)埋地腳螺栓,抗拔力≥1.5倍最大試驗荷載 |
2.2 電液伺服作動器
參數(shù)項 | 技術(shù)指標 |
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類型 | 雙作用伺服液壓作動器,內(nèi)置位移/力傳感器 |
最大荷載 | 動態(tài):±2000 kN;靜態(tài):±2500 kN |
行程 | ±150 mm |
頻率范圍 | 靜態(tài)至50 Hz(疲勞試驗) |
控制精度 | 荷載精度:±0.5% FS;位移精度:±0.1% FS |
接口 | 標準液壓快換接頭,耐壓≥35 MPa |
2.3 液壓動力單元
參數(shù)項 | 技術(shù)指標 |
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液壓泵站 | 變量柱塞泵,輸出流量0-100 L/min,壓力0-35 MPa |
油箱容量 | 500 L,帶溫控與過濾系統(tǒng)(精度≤10 μm) |
冷卻系統(tǒng) | 風(fēng)冷/水冷可選,維持油溫在20-50℃ |
2.4 控制系統(tǒng)
參數(shù)項 | 技術(shù)指標 |
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控制模式 | 力、位移、應(yīng)變多通道閉環(huán)控制,支持自定義波形(正弦、方波、三角波等) |
同步通道數(shù) | 8通道獨立控制,支持多作動器協(xié)調(diào)加載 |
軟件平臺 | 基于LabVIEW或?qū)S每刂栖浖?,實時顯示荷載-位移曲線,數(shù)據(jù)采樣頻率≥1 kHz |
安全保護 | 過載保護(110% FS自動停機)、緊急制動、數(shù)據(jù)異常報警 |
2.5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
參數(shù)項 | 技術(shù)指標 |
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采集通道 | 32通道,可擴展至128通道 |
傳感器兼容性 | 支持應(yīng)變片、LVDT、壓力傳感器、加速度計等(輸入范圍:±10 V) |
采樣頻率 | 最高100 kHz(動態(tài)試驗),0.1 Hz-10 kHz可調(diào) |
精度 | 24位A/D轉(zhuǎn)換,分辨率≤0.01% FS |
3. 擴展功能
多維度加載:支持X/Y/Z三向六自由度加載(需配置多套作動器與協(xié)調(diào)控制系統(tǒng))。
環(huán)境模擬:可選配溫濕度箱(-40℃~150℃)或腐蝕環(huán)境模擬模塊。
非接觸測量:集成DIC(數(shù)字圖像相關(guān))系統(tǒng),全場應(yīng)變測量精度≤0.01%。
4. 安全與標準
安全認證:符合GB/T 2611《試驗機通用技術(shù)要求》及ISO 7500-1標準。
防護設(shè)計:防濺射護罩、急停按鈕、液壓管路防爆設(shè)計。
電磁兼容:通過EMC測試,抗干擾等級≥IEC 61000-4-3 Level 3。
5. 安裝與環(huán)境要求
參數(shù)項 | 技術(shù)指標 |
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電源 | 380 V三相交流,50 Hz,功率≥50 kW |
地面承載 | ≥10 t/m2,水平度誤差≤3 mm/m |
環(huán)境溫度 | 10~35℃,濕度≤80% RH(無冷凝) |
6. 典型應(yīng)用場景
混凝土梁/柱抗震性能試驗
鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點疲勞壽命測試
橋梁支座壓縮剪切復(fù)合試驗
土-結(jié)構(gòu)相互作用模擬