混凝土預(yù)制構(gòu)件加載試驗(yàn)裝置是一款專為混凝土預(yù)制構(gòu)件力學(xué)性能測試設(shè)計(jì)的專用設(shè)備。其核心用途為測試混凝土預(yù)制構(gòu)件、預(yù)制梁等的靜態(tài)力學(xué)性能,同時(shí)可滿足土木工程相關(guān)專業(yè)科研試驗(yàn)需求,能對預(yù)制構(gòu)件、混凝土梁、鋼結(jié)構(gòu)桁架等構(gòu)件開展結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn),通過配置不同試驗(yàn)?zāi)<?,還可拓展用于柱類、梁類、桁架類、框架類構(gòu)件試驗(yàn),整體采用自平衡設(shè)計(jì)理念,安裝時(shí)無需依賴反力地槽,大幅降低場地限制。
試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)組成
(一)驅(qū)動系統(tǒng)
1.加載油缸:裝置核心加載執(zhí)行部件,采用單出桿設(shè)計(jì),支持拉壓雙向加載。缸體選用高強(qiáng)度合金材料,具備耐高壓、抗磨損特性,可精準(zhǔn)傳遞加載力至試驗(yàn)構(gòu)件,滿足壓縮、彎曲、剪切等不同試驗(yàn)場景的加載需求。
2.加壓泵站:為加載油缸提供穩(wěn)定液壓動力的核心來源,由2.2kW電機(jī)、液壓泵、油箱、溢流閥、換向閥等組成。根據(jù)試驗(yàn)需求調(diào)節(jié)輸出流量與壓力,確保加載過程平穩(wěn)、可控,同時(shí)配備油溫保護(hù)、過載保護(hù)裝置,保障動力系統(tǒng)安全運(yùn)行。
(二)主機(jī)部
1.自反力試驗(yàn)加載裝置:實(shí)現(xiàn)設(shè)備自平衡加載的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),由高強(qiáng)度型鋼焊接而成的框架式結(jié)構(gòu)組成,主機(jī)框架承載力達(dá)500kN,過載能力10%。無需依賴外部反力地槽,通過自身結(jié)構(gòu)平衡加載反力,可適應(yīng)不同場地安裝需求,同時(shí)為試驗(yàn)構(gòu)件、加載梁、支座等提供穩(wěn)定安裝基礎(chǔ)。
2.試驗(yàn)支座:用于固定試驗(yàn)構(gòu)件的支撐部件,分為固定支座與可動支座兩種類型,適配梁類、柱類、桁架類等不同構(gòu)件的安裝需求。支座接觸面采用耐磨材料處理,可根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)支撐間距與高度,確保構(gòu)件在試驗(yàn)過程中受力位置精準(zhǔn),避免因支撐不穩(wěn)定影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
3.加載梁:連接加載油缸與試驗(yàn)構(gòu)件的力傳遞部件,采用高強(qiáng)度合金鋼板加工而成,具備良好的剛性與抗變形能力。根據(jù)試驗(yàn)構(gòu)件尺寸與加載方式,可更換不同規(guī)格的加載梁,確保加載力均勻分布在構(gòu)件受載點(diǎn),避免局部應(yīng)力集中導(dǎo)致構(gòu)件異常損壞,保障試驗(yàn)結(jié)果真實(shí)可靠。
(三)測量系統(tǒng)
1.力傳感器:精準(zhǔn)測量加載力的核心元件,安裝于加載油缸與加載梁之間。采用高精度應(yīng)變片式設(shè)計(jì),具備抗干擾、響應(yīng)速度快的特點(diǎn),可實(shí)時(shí)采集加載過程中的力值數(shù)據(jù),并傳輸至顯示儀表,為試驗(yàn)力控制與數(shù)據(jù)記錄提供依據(jù)。
2.位移傳感器:監(jiān)測試驗(yàn)構(gòu)件變形位移的關(guān)鍵部件,分為軸向位移傳感器與橫向位移傳感器。通過支架固定在構(gòu)件關(guān)鍵變形位置,可實(shí)時(shí)捕捉構(gòu)件在加載過程中的位移變化,反映構(gòu)件的撓度、伸縮等變形情況,輔助判斷構(gòu)件力學(xué)性能。
3.顯示儀表:試驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示與控制的操作終端,配備高清液晶顯示屏,可同時(shí)顯示加載力、位移、試驗(yàn)時(shí)間、試驗(yàn)?zāi)J降葏?shù)。支持參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)存儲與導(dǎo)出功能,操作界面簡潔直觀,便于試驗(yàn)人員實(shí)時(shí)監(jiān)控試驗(yàn)進(jìn)程,記錄關(guān)鍵數(shù)據(jù),同時(shí)具備數(shù)據(jù)異常報(bào)警功能,確保試驗(yàn)安全。
(四)輔助保障附件
1.液壓管路與接頭:連接加壓泵站與加載油缸的液壓傳輸部件,采用高壓鋼絲編織膠管,工作壓力等級匹配泵站額定壓力,具備耐油、耐老化特性;接頭選用快速接頭與密封接頭,確保液壓管路連接緊密,無泄漏,保障液壓系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
2.試件定位與夾緊裝置:針對不同規(guī)格構(gòu)件設(shè)計(jì)的輔助固定附件,如柱類構(gòu)件的夾緊卡箍、桁架類構(gòu)件的定位支架等。通過調(diào)節(jié)夾緊力度與定位位置,防止構(gòu)件在試驗(yàn)過程中發(fā)生偏移或松動,確保試驗(yàn)加載方向與預(yù)設(shè)一致。
3.安全防護(hù)裝置:包括設(shè)備框架防護(hù)欄、緊急停止按鈕、過載報(bào)警裝置等。防護(hù)欄可防止試驗(yàn)過程中構(gòu)件碎片飛濺傷人,緊急停止按鈕可在設(shè)備異常時(shí)快速切斷電源與液壓動力,過載報(bào)警裝置在加載力超出設(shè)定范圍時(shí)自動提示,全方位保障試驗(yàn)人員與設(shè)備安全。
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