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结构工程梁柱教学试验系统

结构工程梁柱教学试验系统

济南恒乐兴科仪器有限公司
所在地:山东 济南
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结构工程梁柱教学试验系统


一、产品简介


   结构工程梁柱教学试验系统主要用于模拟现实中混凝土梁、板、柱、道路、桥梁加载试验和土木工程相关专业科研试验,可方便对桥梁、混凝土梁,钢结构桁架等构件进行结构性能试验,也可进行柱类、梁类、桁架类、框架类、节点类试验。采用自平衡设计理念,安装时无需反力地槽。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。广泛应用于本科教学试验和小型科研试验。

 1、钢筋混凝土梁虚拟受弯试验

 2、钢筋混凝土正截面纯弯试验

 3、钢筋混凝土梁正截面抗弯试验可选适筋梁、少筋梁、超筋梁等三种试验试件

4、钢筋混凝土短柱受压虚拟试验

5、钢结构柱轴心受压虚拟试验

6、钢筋混凝土梁四点弯曲仿真试验




二、方案描述

结构工程梁柱教学试验系统主要由自平衡门式反力架、分离式加载油缸、手动加压泵站、自反力锚固装置、关节支座、位移计、数据采集仪、传感器、显示仪表、分配梁、钢筋混凝土梁虚拟受弯试验仿真软件等其它必要的附件等组成。



三、结构工程梁柱教学试验系统-技术特点

  1. 主机为H型框架式结构,300kN加载油缸置于主横梁。

  2. 设计水平承载力300kN,过载能力150%。

  3. 加载油缸可通过移动滑板调整,方便对不同点位加压。

  4. 与基座连接处,采用自反力锚固装置,可紧紧扣住基座,保证反力架不滑移、不后撤;能够使加载力全部施加在试样上。

  5. 加载油缸前端配有关节支座,在试样不平整时,方便自动找正。

  6. 加载点,配有固定拉杆和固定板,试验时将立柱与加载油缸牢牢的固定在一起,防止滑动。

  7. 负荷传感器安装在水平加载油缸前端,用于测量试验负荷。负荷传感器采用高精度轮辐式拉压力传感器。

  8. 反力架配有分配梁,方便对试样做四点弯曲试验。

  9. 反力架采用铰制螺栓固定式结构,保证反力架的结构刚度及试验过程中竖梁保持锁止不动。

  10. 配备油缸约束构件,满足对高度调整时油缸位移约束的要求;

  11. 各连接面进行精密机械加工,反力架整体进行退火处理,***残余应力;

  12. 配备连接的锚杆,锚杆材质选用优质合金钢,并进行热处理和发黑处理;数量为使用量的120%,方便后期更换。

  13. 主要安装面预留安装接口及功能扩展接口。

  14. 主基座大梁采用箱型截面设计,跨中承载力300kN,挠度

  15. 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。

  16. 采用E5003~E5016 系列焊条焊接。



四、钢筋混凝土梁虚拟受弯试验仿真软件介绍


建立实验室三维环境,包括实验设备、设施三维模型。


1、 三维环境及模型技术要求
  主要设备模型:试验框架与恒乐兴科真实框架一致、支座、支墩、混凝土小梁、位移计、载荷均布梁、千斤顶、加力装置。


2、热点提示:在设备上方显示名称标签,可控制显隐。
3、漫游行走:用户可以在三维实验室自由漫游行走,支持360°自由漫游,前进、后退、左行、右行、上升、下降、视角自由控制,可多角度观察试验设备及零件;


4、 交互实验:虚拟实验基于虚拟环境、虚拟仪器、虚拟材料等要素,模拟实验项目,可以通过鼠标、键盘等操作实验要素,进行模拟实验。采用三维互动、三维漫游、三维动画及平面元素等多种构建虚拟仿真实验教学内容。系统具有碰撞检测功能。
5、 实验提示:提示栏显示实验步骤及注意事项。
6、 现象及数据模拟:实验过程中现象变化及数据变化。
7、 软件版本本系统提供一套50节点局域网机房版;本系统提供1套单机版软件,可在普通计算机上运行。

8、具体实验步骤:

本实验旨在通过计算机软件对钢筋混凝土梁(包括超筋梁、适筋梁、少筋梁)的纯弯试验进行仿真模拟。整个过程通过调整梁的配筋率、截面尺寸、加载速率等参数观察梁体在不同参数下的弯曲破坏形式。

单击开始实验,三维场景自动更新,根据实验流程,通过鼠标、键盘安装实验装置、调整实验参数,系统自动计算,显示实验现象。

教学模式:包含实验原理介绍、实验目的介绍,经典试件制作演示、设备装配演示、试验加载演示、对应数据及曲线展示;实操模式能进行互动操作


步骤:

***步为试件设计。学生可以根据自身需要,就截面(形状、尺寸)、(相对)偏心距、配筋率(纵筋、箍筋)、长细比、混凝土强度等参数分别设计。

第二步为应变片黏贴。从右侧工具栏中选择工具,拖动到合适位置。

第三步为开始加载。通过点击力加载按钮,对梁加力,显示数据曲线,以及梁的破坏现象。根据参数设置的不同,实验显示也会不同,可以模拟少筋梁、适筋梁、超筋梁从加载开始、开裂及破坏全过程、显示裂缝的发生和开展。

第四步为实验报告。


9、考核模式:随机抽取题库中的10道选择题,并能互动实操考核评分


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