一、總體要求：

　　自升降反力自平衡加載系統(tǒng)為采用絲杠自動升降反力自平衡加載系統(tǒng)，加載框架整體采用自反力門式框架。配置橫梁絲杠式自升降系統(tǒng)、水平主動跟隨系統(tǒng)、液壓自鎖緊系統(tǒng)、配套伺服油源、作動器等。控制系統(tǒng)采用多通道電液伺服控制系統(tǒng)，配套擬動力實驗系統(tǒng);豎向作動器可實現(xiàn)較大豎向荷載≥5000kN(后期可擴充到10000kN)，反力架可以承擔≥10000kN的豎向反力，并預留擴充空間和接口，保證后期可以增加作動器，實現(xiàn)豎向≥10000kN的加載;水平方向作動器(拉和壓)≥1500kN 的擬靜力、動力及擬動力加載測試，同時預留空間和接口，保證后期可擴充到多個水平作動器同時安裝并加載?？捎糜诓煌虞d噸位的軸壓試驗、壓剪試驗、平行剪切試驗等，可滿足結構工程梁、柱、桁架、框架、墻體等多種構件或結構的加載需求。上橫梁具有自升降功能，采用絲杠升降模式，絲杠本身可全負荷承受豎向荷載。

　　二、主要配置清單

　　1.自反力加載架1套：采用門式自反力結構，加載架整體尺寸(地上部分)≤10000×3000×7000mm;加載凈空間≥5000×2000×5000mm。豎向承載力≥10000kN，水平承載力≥1500kN。額定荷載作用下梁撓度不超過跨度的0.5/1000，立柱側向變形量不大于加載點高度的0.5/1000。立柱采用四立柱結構，外形尺寸≥7000×1750×500mm，采用Ⅱ 型結構，預留攀爬孔。底梁需采用Ⅱ 型結構，尺寸≥8500×2000×1000mm。上橫梁需采用中間鏤空的雙梁結構，頂部連梁采用Ⅱ型梁結構。橫梁端部預留安裝水平加載作動器安裝孔，承載力不小于1500kN，預留豎向作動器隨動油缸安裝孔，確保隨動作動器可安裝在任意位置上。立柱與橫梁通過高強螺栓連接，橫梁高度可在任意位置固定。底梁頂面均布安裝孔，上橫梁底面通長安裝直線導軌，導軌上安裝可任意移動的小車平臺，小車平臺可隨動也可鎖緊。以上加載框架提供加載設備三維效果圖、有限元變形、應力分析報告。

　　2.絲杠立柱副4套：絲杠直徑≥250mm，受豎向荷載時只靠絲杠能承受≥10000kN 豎向荷載。可全行程無極調節(jié)，采用伺服電機驅動螺旋升降機構控制橫梁升降。

　　3.橫梁自升降系統(tǒng)1套：與絲杠立柱副配合使用，采用伺服電機驅動螺旋升降機構控制橫梁升降。并配置四個位移傳感器，用于同步控制，較大提升速度≥50mm/min，測點的位移差值≤0.1mm。需設有不同步報警及處置模塊，不同步上限可設定，達到設定后，升降電機會自動停止運行;需提供自升降系統(tǒng)圖紙，說明實現(xiàn)形式。

　　4.豎向作動器1臺：前法蘭安裝，單出桿結構，較大壓縮荷載≥5000kN，較大拉伸荷載≥500kN，滿荷載對應的工作壓力≤25MPa，油缸耐壓≥ 30MPa，活塞行程≥300mm，啟動壓力< 0.1MPa，內置安裝磁置伸縮式位移傳感器，帶降噪蓄能器。

　　5.拉壓力傳感器1個：結構試驗中測量實驗荷載;輪輻式結構，雙輸出;量程≥5000kN，線性度：≤0.05%。

　　6.壓縮球鉸1套：采用拉簧式萬向球鉸，承載力≥5000kN。

　　7.隨動小車平臺1套：采用直線導軌作為行走介質，承載力≥5000kN;滑動摩擦系數(shù)≤1%，可沿梁底全程滑動。

　　8.水平作動器1臺：雙出桿結構，較大拉伸、壓縮荷載≥1500kN，滿荷載對應的工作壓力≤25MPa，油缸耐壓≥30MPa，行程≥500mm，啟動壓力<0.1MPa，內置安裝磁置伸縮式位移傳感器。配套進口伺服閥，帶降噪蓄能器，配套輪輻式荷載傳感器，前端后端均配置加載鉸板。

　　9.水平作動器安裝板1套：用于連接水平油缸，可沿立柱任意調整安裝高度。

　　10.配柱壓縮、梁彎曲、壓剪試件安裝附件一套：包括柱壓縮底部鉸支座，梁彎曲支墩、鉸支座，壓剪抗滑移底座、壓梁等。

　　11.伺服油源1套：需采用伺服油泵供油的方式，系統(tǒng)流量≥10L/min。壓力伺服控制。含油冷卻裝置1套，用于液壓系統(tǒng)中的液壓油的冷卻含實驗用液壓油。

　　12.多通道電液伺服控制系統(tǒng)1套：

　?、倏蓪崿F(xiàn)≥ 4個作動器的力、位移電液伺服閉環(huán)控制協(xié)調加載，單通道系統(tǒng)靜態(tài)控制精度≤0.5%FS。

　?、谠囼炣浖筛鶕?jù)用戶給定的數(shù)據(jù)進行設計，能進行壓剪實驗豎向雙缸協(xié)同加載與豎向加載油缸主動跟隨控制，豎向加載采用荷載、位移上閉環(huán)控制模式，采用主動控制方案確保實驗過程中壓梁始終保持水平狀態(tài)，壓梁兩端高差≤0.2mm。豎向油缸水平隨動采用主動跟隨方案，跟隨誤差≤0.2mm。

　?、蹜邆淞亍⑽灰瓶刂?、變形控制等多種控制功能，并且在試驗過程中應能夠實現(xiàn)所有控制方式以及控制速率的任意無沖擊平滑切換。

　?、芸刂葡到y(tǒng)的主要參數(shù)(荷載、位移等)應能通過模擬輸出或數(shù)字輸出等形式將系統(tǒng)信號傳輸給外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實現(xiàn)控制系統(tǒng)與外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行同步采集的功能要求。

　?、輸M動力實驗系統(tǒng)1套：軟件應具有良好的用戶界面，試驗前能夠交互式輸入地震加速度時程曲線，選取試驗所需范圍的加速度時程，建立樓層的滯回模型。試驗過程中能夠實時顯示各樓層的地震響應時程曲線、樓層的滯回曲線、結構振動動畫，以及與試驗設備之間的指令和反饋數(shù)據(jù)交互。試驗結束后能顯示樓層的滯回曲線，輸出子結構擬動力試驗的相關結果。試驗軟件能夠和電液伺服試驗系統(tǒng)控制軟件連接通訊，能夠將結構時程分析得到的試驗子結構加載指令發(fā)送給試驗控制系統(tǒng)，并實時獲取試驗子結構的位移和力響應參數(shù)，能夠設定相關的判斷準則來決定結束一個試驗步，保證子結構擬動力試驗平穩(wěn)進行。擬動力軟件需提供包括基于差分法算法的試驗功能，可逐步控制、暫停加載等功能。試驗軟件需要具有網(wǎng)絡化的試驗功能。(本參數(shù)要求提供不限于軟件功能截圖、產(chǎn)品彩頁或檢測報告等技術支持性證明文件)

　　13.桁架實驗模型1套：需采用裝配式結構，采用梯形結構，節(jié)點性質方便調整，可快速實現(xiàn)剛接、鉸接轉換，鋼件可方便更換，至少配三種剛度的桿件，剛度比≥3，基礎桿件截面尺寸≥40*40mm。節(jié)點之間可方便安裝拉桿，模型實測實驗數(shù)據(jù)與理論值比誤差< 5%。提供模型及實驗測試方案。

　　14.框架模型1套：需采用裝配式結構，可組裝成單榀多層框架模型、框剪結構模型等，可進行單榀多層框架內力分布實驗、壓剪滯回實驗等，模型桿件剛度可調，至少配三種剛度的桿件，剛度比≥3，基礎桿件截面尺寸≥100*100mm。橫梁和立柱連接剛度可調，可剛接、可鉸接，模型實測實驗數(shù)據(jù)與理論值比誤差< 5%?？沙惺茇Q向荷載≥500kN,水平荷載≥ 150kN，總高度≥2 米，層數(shù)≥2層。

　　15.配電動葫蘆2套：承載力≥10t，鏈長≥6m。

　　16.預留立柱自動抱緊功能、豎向加載隨動功能安裝孔。

　　17.配套安裝要求：地面采用整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土，承重≥5t/m2。

　　18.基礎施工：需提供設備基礎勘測、設計、開挖、澆筑施工等全部工作。開挖基礎面積≥10*4*1.6m，需要做好開挖防護及管線保護工作。開挖基礎需與設底梁澆筑成一個整體，澆筑完成后底梁頂部和地面一平。

　　三、相關佐證材料

　　1)提供加載設備三維效果圖、有限元變形、應力分析報告。

　　2)需提供完整的地基基礎施工圖，包括配筋圖及設計計算書。

　　3)多通道電液伺服控制系統(tǒng)、擬動力實驗系統(tǒng)需提供技術或軟件著作權證書及軟件操作界面，加蓋鮮章，不提供扣分。

　　4)提供上橫梁雙梁、上橫梁自爬升、豎向加載雙缸協(xié)調案例說明，每種項目至少一個，一個項目可包含多個部分，總案例≥3個，并做技術特點分析。

　　四、投標方需提供包括但不限于所有設備主體及部件的運輸、到場卸貨、設備安裝、設備調試、技術培訓等各環(huán)節(jié)服務。

　　2. 設備組成

　　1) 電液伺服加載系統(tǒng)。

　　2) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

　　3. 電液伺服加載系統(tǒng)

　　3.1. 主機框架

　　組成：由1套工作臺底座、4根立柱，2根側梁，1根主跨大梁，1根水平側梁、水平加載梁等組成。

　　1、為結構試驗提供多功能綜合反力框架;

　　2、多功能綜合反力架采用自平衡概念設計;

　　3、根據(jù)不同的試驗，反力架橫梁液壓升降自由調節(jié);

　　4、為加載設備、結構試件預留相應的安裝連接;

　　5、可抵抗偏壓柱試驗、復雜節(jié)點加載試驗時產(chǎn)生的水平反力。

　　6、反力架采用Q345-B結構鋼;

　　7、上橫梁配有獨立的升降系統(tǒng)，上橫梁升降操作便捷，安全。

　　8、試驗空間大，且高度空間可調整，

　　9、側向也需要進行施加載荷，這就要求整體框架要有足夠的剛度，底座、立柱、橫梁采用等強度廂型梁焊接結構，立柱帶有斜撐，以抵抗試件的側向加載力;

　　10、立柱與底座間緊密接觸，這樣可以在試驗過程中盡量減少立柱的伸長對試驗結果的影響。整體框架構造及其每個部件都進行有限元分析，并根據(jù)分析結果反復進行結構的優(yōu)化設計，以達到較滿意的效果。

　　11、橫梁通過安裝在兩立柱上的螺栓調整其垂向位置，操作簡單，調整到試驗位置后，通過螺栓進行定位鎖緊，消除間隙。為了保證橫梁升降的穩(wěn)定性和安全性，對升降橫梁用加強螺栓定位。

　　12、橫梁配有獨立的升降機構，兩側固定有升降用舉升油缸，通過控制舉升油缸的升降來完成對試驗空間的無級調整。

　　3.2. 電液伺服作動器

　　豎向作動器1臺：前法蘭安裝，單出桿結構，較大壓縮荷載≥5000kN，較大拉伸荷載≥500kN，滿荷載對應的工作壓力≤25MPa，油缸耐壓≥ 30MPa，活塞行程≥300mm，啟動壓力< 0.1MPa，內置安裝磁置伸縮式位移傳感器，帶降噪蓄能器。

　　水平作動器1臺：雙出桿結構，較大拉伸、壓縮荷載≥1500kN，滿荷載對應的工作壓力≤25MPa，油缸耐壓≥30MPa，行程≥500mm，啟動壓力<0.1MPa，內置安裝磁置伸縮式位移傳感器。配套進口伺服閥，帶降噪蓄能器，配套輪輻式荷載傳感器，前端后端均配置加載鉸板。

　　伺服直線作動器是加載系統(tǒng)的執(zhí)行部件，系統(tǒng)通過作動器對被測試件施加試驗力。伺服直線作動器由作動器本體、伺服閥塊組、球鉸關節(jié)支座、流體連接件等部分組成。作動器內置磁致伸縮位移傳感器用于測量試驗位移，負荷傳感器安裝在作動器活塞桿前端用于測量試驗負荷，負荷傳感器采用美國世銓公司試驗機專用動態(tài)高精度負荷傳感器。伺服閥采用航宇試驗機專用電液伺服閥。

　　每個作動器包括：

　?、?液壓缸：

　　生產(chǎn)廠家： 天津偉思實驗儀器科技有限公司

　　結構形式： 雙出桿對稱缸

　　密封形式： 間隙密封(低摩擦，長壽命)

　　額定工作壓力： 21MPa

　　工作行程：±125mm (兩端設有緩沖裝置)

　　高允許工作壓力： 28MPa

　?、?三級電液伺服閥：

　　生產(chǎn)廠家： 天津偉思實驗儀器科技有限公司

　　型號： SF02-系列(先導閥：力士樂)

　　額定流量： 閥壓降7MPa時，流量630L/min

　　高工作壓力： 31.5MPa

　　頻寬： 200Hz(@90°，5%信號)

　　零位泄漏量： <7LPM

　　靈敏度： <0.2%

　　滯環(huán)： <0.5%

　　三級電液伺服閥

　?、?位移傳感器：

　　內置式LVDT位移傳感器

　　生產(chǎn)廠家： 德國messotron

　　型號： DLH 300AWG 30Q 0.5% 5KHz

　　測量范圍： 0~300mm

　　線性度： 0.5%

　　LVDT位移傳感器

　　⑷ 速度傳感器：

　　生產(chǎn)廠家： PCB

　　型號： 3711B122G

　　測量范圍： 0~±2g

　　數(shù)量： 1個

　　作動器實現(xiàn)的較大功能曲線