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结构力学组合实验装置使用说明
- 2019-04-09 -

一、主要用途及使用要求

结构力学实验装置主要应用于结构力学、材料力学及钢结构的实验教学,兼顾钢筋混凝土实验课程,实验装置由加载框架、加载单元、实验模型、测试分析系统以及实验辅助部分组成。单台主要进行平面结构的试验,结合移动竖梁、移动立柱可进行平面结构的多点、多方向加载,可满足进行构件力学性能测试的需要。两台平面实验装置可方便组合成一台空间型结构力学组合实验装置,可进行空间结构多点多方向的加载测试实验。要求实验项目转换灵活,实验功能扩充方便,可根据用户的要求进行不同的配置。加载单元采用液压加载的方式,手动换向、手动加载,加载分配梁可与加载油缸、测力传感器、加载分配点直连,以方便实验的快速准备。

二、实验项目

1《结构力学实验》部分

1)杆件结构基本构件及测试原理认识实验;

2)典型杆件结构内力及结点位移验证实验;

3)杆件结构计算方法验证实验;

4)杆件结构特例实验;

5)梁弯曲位移互等定理实验证实验;

6)工程实际中的问题模拟实验;

7)学生自主研究性实验;

2、《材料力学实验》部分

1)带侧向支撑的压杆稳定开放式实验;

2)双等强度梁开放式实验;

3)梁弯曲位移互等定理实验证实验;

3、《钢结构设计》部分

1)H型钢梁弯曲实验;

2)焊接钢架内力分布测试实验;

3)球节点桁架内力分布测试实验;

4)结构次应力测试分析实验。

4、《钢筋混凝土结构设计》部分

1)不同配筋类型钢筋混凝土简支小梁破坏性实验;

2)足尺适筋梁力学特性测试实验;

3)连续梁弯曲试验;

三、主要技术参数:

1.框架采用四立柱门式空间自反力结构,立柱均采用200*200mm的H型钢加工,下横梁采用箱型钢梁,上横梁采用箱型钢梁与球结点桁架组合成的组合结构。整体长×宽×高不大于3500×3500×3100mm,试验空间不小于3500×2500*1700mm,上横梁梁跨中最大荷载不小于300kN;框架内部设计有受力平行直线导轨,实验配件均通过导轨与框架连接。所有部件均按通用装配式冗余设计,可方便安装活动立柱、活动竖梁、短柱偏心压缩、模型振动平台等实验装置。

2.梁弯曲加载油缸最大荷载不小于300kN,行程不小于150mm,手动调节行程不小于100mm;梁支座跨度500-3000mm连续可调;分配梁跨度0-1400mm按模数可调;采用正交铰支座,具有自动找平功能。

3.数据采集部分采用16通道静态数据采集分析系统,每个通道均设计有五芯航空插座快速接口,采样频率1Hz;

4.结构力学实验装置采用装配式结构,采用通用的结点盘及杆件,结点单元按结点性质分为固结点与铰接点两种,按种类分为全固、全铰、半固半铰三种,基本夹角为30°和45°。实验杆件整体镀铬,粘需贴好相应的电阻应变片,并配套相应的接插件;配套的支座传感器可测量反力、弯矩和剪力,蜗轮蜗杆手动加载,实测数据与理想模型相比误差小于5%。


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