FLJ-300钢结构基本原理教学试验系统

(300KN自平衡反力架测试系统)

一、简介：

300kN钢结构基本原理实验教学试验系统主要用于力学加载试验和土木工程相关专业科研试验，可方便对墙体、混凝土梁，钢结构桁架等构件进行力学性能试验，也可进行柱类、梁类、桁架类、框架类、节点类试验。普遍应用于构件的静态力学性能试验，包括拉伸、压缩、弯曲、低周疲劳等试验。采用自平衡设计理念，安装时无需反力地槽。

钢结构基本原理实验教学平台的教学目的在于使学生通过实验加深对钢结构基本概念和基本理论的理解，对钢构件和杆结构图连接的实验技能进行训练，同时培养学生的创新意识。课程包括认知实验和设计实验。

可检测试验内容：

u 混凝土受弯构件正截面承载力试验

u 混凝土受弯构件斜截面承载力试验

u 混凝土轴压构件承载力试验

u 混凝土偏压构件承载力试验

u 砖砌体轴压承载力试验

u 砖砌体受剪承载力试验

u 钢结构受弯构件整体失稳试验

u 钢结构受弯构件局部失稳试验

u 钢结构偏压构件平面内及平面外失稳试验

u 桁架承载力试验

u 工字形截面梁的整体稳定试验

u 工字形截面轴心受压柱的整体稳定试验

u T 形截面轴心受压柱的整体稳定试验

u L 形截面轴心受压柱的整体稳定试验

u 薄壁矩形管受压短柱的局部稳定试验

二、 方案描述

300kN反力架加载系统主要由自平衡门式反力架、手动加压泵站、分离式千斤顶、压力传感器、位移传感器、分载粱、铰支座、万向球铰、力值显示器、高压油管、高强螺栓、虚拟仿真软件、静态数据采集仪、工具箱等其它必要的附件等组成。

（一）自平衡反力架

1. 反力架主体采用装配钢构形式，材料选用Q345结构钢。

2. 采用自平衡设计理念，无需反力地槽。可灵活安装于普通混凝土地面，

3. 龙门架纵横梁上布置有对称吊耳；升降调整采用起重机吊装方式调整；

4. 活动梁采用铰制螺栓固定式结构（立柱孔配铰），保证纵横梁的水平精度及试验过程中横梁保持锁止不动；龙门框架安装在地面，采用膨胀螺栓固定。

5. 负荷传感器安装在油缸下端面，用于测量试验负荷。负荷传感器采用高精度柱式拉压力传感器。

6. 设计推力300kN，过载能力150%；

7. 各连接面进行精密机械加工，反力架整体进行退火处理，消除残余应力；

8. 主要安装面预留安装接口及功能扩展接口。

9. 主跨大梁采用箱型截面设计，跨中承载力300kN，挠度<l/1500；

10. 所有钢构件均采用Q345B 结构钢，符合国标检测标准，各连接面均进行机加工。

11. 采用E5003～E5016 系列焊条焊接。

12. 立柱，大梁焊接角度尺寸公差±35′，焊接件线度尺寸公差±4.5mm(L<4m)，±8.0mm(L>4m)。

13. 各钢构件外表面进行喷砂除锈处理后，并立即喷涂环氧富锌底漆二遍，面漆二遍。

14. 立柱及所有梁上按模数设置的孔均采用模钻或数控加工的方式，孔间距误差不大于0.2mm。

15. 标配钢结构教学标准试件4根，其中工字型和十字型各两根，总长940mm，试件两端焊接安装端板。

16. 标配短柱承台2个，承台高度500mm，承台下端板预留与基座连接接口，承台上端板预留与刀口铰滚动铰类试验装置标准接口。

17. 反力架总高3.9m，立柱净距2.5m；加载横梁与基座设计承载力大于300kN；横梁截面高度不小于300mm，均布竖肋；基座顶部预留两排安装孔；钢构表面涂刷防锈漆；

18. 设备总重量约3.5吨。

19.为保证试验加载的稳定性，特对横梁和立柱进行了有限分析，模拟承载300KN的承载力。

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