鋼筋混凝土梁虛擬受彎試驗梁柱教學(xué)試驗系統

濟南恒樂(lè )興科儀器有限公司

鋼筋混凝土梁虛擬受彎試驗梁柱教學(xué)試驗系統

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

   結構工程梁柱教學(xué)試驗系統主要用于模擬現實(shí)中混凝土梁、板、柱、道路、橋梁加載試驗和土木工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)科研試驗，可方便對橋梁、混凝土梁，鋼結構桁架等構件進(jìn)行結構性能試驗，也可進(jìn)行柱類(lèi)、梁類(lèi)、桁架類(lèi)、框架類(lèi)、節點(diǎn)類(lèi)試驗。采用自平衡設計理念，安裝時(shí)無(wú)需反力地槽。普遍應用于構件的靜態(tài)力學(xué)性能試驗，包括拉伸、壓縮、彎曲、低周疲勞等試驗。廣泛應用于本科教學(xué)試驗和小型科研試驗。

 1、鋼筋混凝土梁虛擬受彎試驗

 2、鋼筋混凝土正截面純彎試驗

 3、鋼筋混凝土梁正截面抗彎試驗可選適筋梁、少筋梁、超筋梁等三種試驗試件

4、鋼筋混凝土短柱受壓虛擬試驗

5、鋼結構柱軸心受壓虛擬試驗

6、鋼結構柱壓桿穩定試驗可選H型鋼、T型鋼試驗試件

7、鋼筋混凝土梁四點(diǎn)彎曲仿真試驗

二、方案描述

結構工程梁柱教學(xué)試驗系統主要由自平衡門(mén)式反力架、分離式加載油缸、手動(dòng)加壓泵站、自反力錨固裝置、關(guān)節支座、位移計、數據采集儀、傳感器、顯示儀表、分配梁、鋼筋混凝土梁虛擬受彎試驗仿真軟件等其它必要的附件等組成。

三、鋼筋混凝土梁虛擬受彎試驗梁柱教學(xué)試驗系統-技術(shù)特點(diǎn)

1. 主機為H型框架式結構，300kN加載油缸置于主橫梁。

2. 設計水平承載力300kN，過(guò)載能力150%。

3. 加載油缸可通過(guò)移動(dòng)滑板調整，方便對不同點(diǎn)位加壓。

4. 與基座連接處，采用自反力錨固裝置，可緊緊扣住基座，保證反力架不滑移、不后撤；能夠使加載力全部施加在試樣上。

5. 加載油缸前端配有關(guān)節支座，在試樣不平整時(shí)，方便自動(dòng)找正。

6. 加載點(diǎn)，配有固定拉桿和固定板，試驗時(shí)將立柱與加載油缸牢牢的固定在一起，防止滑動(dòng)。

7. 負荷傳感器安裝在水平加載油缸前端，用于測量試驗負荷。負荷傳感器采用高精度輪輻式拉壓力傳感器。

8. 反力架配有分配梁，方便對試樣做四點(diǎn)彎曲試驗。

9. 反力架采用鉸制螺栓固定式結構，保證反力架的結構剛度及試驗過(guò)程中豎梁保持鎖止不動(dòng)。

10. 配備油缸約束構件，滿(mǎn)足對高度調整時(shí)油缸位移約束的要求；

11. 各連接面進(jìn)行精密機械加工，反力架整體進(jìn)行退火處理，消除殘余應力；

12. 配備連接的錨桿，錨桿材質(zhì)選用優(yōu)質(zhì)合金鋼，并進(jìn)行熱處理和發(fā)黑處理；數量為使用量的120%，方便后期更換。

13. 主要安裝面預留安裝接口及功能擴展接口。

14. 主基座大梁采用箱型截面設計，跨中承載力300kN，撓度<l 1500；

15. 所有鋼構件均采用Q345B 結構鋼，符合國標檢測標準，各連接面均進(jìn)行機加工。

16. 采用E5003～E5016 系列焊條焊接。

四、鋼筋混凝土梁虛擬受彎試驗仿真軟件介紹

建立實(shí)驗室三維環(huán)境，包括實(shí)驗設備、設施三維模型

1、 三維環(huán)境及模型技術(shù)要求
  主要設備模型：試驗框架與恒樂(lè )興科真實(shí)框架*、支座、支墩、混凝土小梁、位移計、載荷均布梁、千斤頂、加力裝置。

2、熱點(diǎn)提示：在設備上方顯示名稱(chēng)標簽，可控制顯隱。
3、manyou行走：用戶(hù)可以在三維實(shí)驗室自由manyou行走，支持360°自由漫游，前進(jìn)、后退、左行、右行、上升、下降、視角自由控制，可多角度觀(guān)察試驗設備及零件；

4、 交互實(shí)驗：虛擬實(shí)驗基于虛擬環(huán)境、虛擬儀器、虛擬材料等要素，模擬實(shí)驗項目，可以通過(guò)鼠標、鍵盤(pán)等操作實(shí)驗要素，進(jìn)行模擬實(shí)驗。采用三維互動(dòng)、三維漫游、三維動(dòng)畫(huà)及平面元素等多種構建虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)內容。系統具有碰撞檢測功能。
5、 實(shí)驗提示：提示欄顯示實(shí)驗步驟及注意事項。
6、 現象及數據模擬：實(shí)驗過(guò)程中現象變化及數據變化。
7、 軟件版本
 本系統提供一套50節點(diǎn)局域網(wǎng)機房版；本系統提供1套單機版軟件，可在普通計算機上運行。

8、具體實(shí)驗步驟：
本實(shí)驗旨在通過(guò)計算機軟件對鋼筋混凝土梁（包括超筋梁、適筋梁、少筋梁）的純彎試驗進(jìn)行仿真模擬。整個(gè)過(guò)程通過(guò)調整梁的配筋率、截面尺寸、加載速率等參數觀(guān)察梁體在不同參數下的彎曲破壞形式。

單擊開(kāi)始實(shí)驗，三維場(chǎng)景自動(dòng)更新，根據實(shí)驗流程，通過(guò)鼠標、鍵盤(pán)安裝實(shí)驗裝置、調整實(shí)驗參數，系統自動(dòng)計算，顯示實(shí)驗現象。

教學(xué)模式：包含實(shí)驗原理介紹、實(shí)驗目的介紹，經(jīng)典試件制作演示、設備裝配演示、試驗加載演示、對應數據及曲線(xiàn)展示；實(shí)操模式能進(jìn)行互動(dòng)操作

步驟：

*步為試件設計。學(xué)生可以根據自身需要，就截面（形狀、尺寸）、（相對）偏心距、配筋率（縱筋、箍筋）、長(cháng)細比、混凝土強度等參數分別設計。

第二步為應變片黏貼。從右側工具欄中選擇工具，拖動(dòng)到合適位置。

第三步為開(kāi)始加載。通過(guò)點(diǎn)擊力加載按鈕，對梁加力，顯示數據曲線(xiàn)，以及梁的破壞現象。根據參數設置的不同，實(shí)驗顯示也會(huì )不同，可以模擬少筋梁、適筋梁、超筋梁從加載開(kāi)始、開(kāi)裂及破壞全過(guò)程、顯示裂縫的發(fā)生和開(kāi)展。

第四步為實(shí)驗報告。

9、考核模式：隨機抽取題庫中的10道選擇題，并能互動(dòng)實(shí)操考核評分。