土木工程结构试验：第三章 工程结构静载试验1.ppt

文档介绍：*
第三章 工程结构静载试验 § 概述
建筑结构作用
直接作用
间接作用
荷载作用
温度变化、不均匀沉降等
静载作用
动载作用
拟动力试验
单调加载试验
低周往复试验
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第三章 结构静载液压加载系统，如图所示是一个常用加垂直荷载的装置形式
兰色是液压千斤顶，黄色是测力计，桔黄色是反力架
加载架常用钢制成，横梁可沿加载架上下调节，试验台座为1米以上至几米厚的劲性钢筋砼结构。
试验台座形式有：
槽道式、地锚式、孔洞式（台面下有地下室）
§ 试验加载系统
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§ 试验加载系统
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§ 试验加载系统
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液压水平加载装置：
（a） （b）
水平反力装置
1－反力墙；2－试验台座；3－推拉加载器；4－试件；5－反力架；6－千斤顶滚轴连接
5
6
3
1
2
3
3
N
N
F1
F2
§ 试验加载系统
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大型结构试验机也是典型的液压加载系统，目前试验室中应用较多是结构长柱试验机，不过把荷载架、机座、加载器等组成工作单元，其余部分组成操纵单元，二部分用油管连接起来。国内普遍使用的长柱试验机的是5000kN，试件最大高度可达6m，用以进行柱、墙板、砌体、节点和梁的受压与受弯试验。
§ 试验加载系统
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§ 试验加载系统
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§ 试验加载系统
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三、电液伺服加载系统
电液伺服加载系统是一种比较理想的试验设备，它可以较为精确地模拟所受的实际荷载（静力荷载与动力荷载），如模拟地震、海浪等复杂荷载。
能以一個极小的信号輸入，来控制出力极大的液压輸出，并由实际輸出端的反馈信号与输入信号相比较，产生一个误差信号，再以误差信号作为输出状态之修正，以达到精确控制的目的 。
§ 试验加载系统
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汽车转向系統
§ 试验加载系统
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汽车刹车系统
§ 试验加载系统
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飞机操控系統
§ 试验加载系统
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防爆机器人
§ 试验加载系统
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导弹射控系統
§ 试验加载系统
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神七飞行模拟器
§ 试验加载系统
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液压源
加载器
控制系统
§ 试验加载系统
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动力系统配电柜 冷却系统
动力系统
§ 试验加载系统
液
压
源
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液压源
加载器
控制系统
§ 试验加载系统
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1－铰支基座; 2－位移传感器;
3－电液伺服阀; 4－活塞杆;
5－荷载传感器; 6－螺旋垫圈; 7－铰支接头
1 2 3 4 5 6 7
电液伺服加载器
§ 试验加载系统
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液压源
加载器
控制系统
§ 试验加载系统
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§ 试验加载系统
控制系统
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电液伺服加载系统的工作原理
如图所示是电液伺服加载系统的电压控制闭环回路。
V
V－V＇
V＇
1
2
4
3
5
6
1－指令信号；2－调整放大系统；3－油源；4－伺服阀；5－作动器；6－传感器
§ 试验加载系统
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电液伺服加载系统的特点：
可用于不同的控制系统（力、位移、速度、加速度、应变等）
以小能量的輸入指令经放大后而得到很大的輸出
是一種具有反馈（Feed Back）的控制
在结构抗震试验中的地震模拟振动台试验、结构拟动力试验和结构拟静力试验得到广泛应用。
§ 试验加载系统
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四、机械机具加载
机械力加载常用的机具有倒链葫芦、卷扬机、绞车、花篮螺丝、螺旋千斤顶及弹簧等。优点是设备简单，容易实现 。缺点是荷载值不大 。
§ 试验加载系统
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四、机械机具加载
葫芦、卷扬机、绞车和花篮螺丝等主要用于远距离或高耸结构加载。联结滑轮组可以改变作用力的方向和拉力大小。拉力大小通常用拉力测力计测定 。
§ 试验加载系统
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四、机械机具加载
弹簧、螺旋千斤顶均较适用于施加长期试验荷载。螺旋千斤顶由涡轮蜗杆等组成，使用类同普通手动液压千斤顶。弹簧可直接旋紧螺帽，靠其弹力加压，用百分表测其压缩变形确定荷载值。
§ 试验加载系统
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五、气压加载
气压加载有两种。一种是用空气压缩机对气包充气，给试件加均匀荷载。另一种是用