一、總體要求：

　　自升降反力自平衡加載系統為采用絲杠自動升降反力自平衡加載系統，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、水平主動跟隨系統、液壓自鎖緊系統、配套伺服油源、作動器等。控制系統采用多通道電液伺服控制系統，配套擬動力實驗系統;豎向作動器可實現較大豎向荷載≥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。可用于不同加載噸位的軸壓試驗、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，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;需提供自升降系統圖紙，說明實現形式。

　　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≤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，系統流量≥10L/min。壓力伺服控制。含油冷卻裝置1套，用于液壓系統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1套：

　　①可實現≥ 4個作動器的力、位移電液伺服閉環控制協調加載，單通道系統靜態控制精度≤0.5%FS。

　　②試驗軟件可根據用戶給定的數據進行設計，能進行壓剪實驗豎向雙缸協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，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。

　　③應具備力控、位移控制、變形控制等多種控制功能，并且在試驗過程中應能夠實現所有控制方式以及控制速率的任意無沖擊平滑切換。

　　④控制系統的主要參數(荷載、位移等)應能通過模擬輸出或數字輸出等形式將系統信號傳輸給外部數據采集系統，實現控制系統與外部數據采集系統進行同步采集的功能要求。

　　⑤擬動力實驗系統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據交互。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送給試驗控制系統，并實時獲取試驗子結構的位移和力響應參數，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進行。擬動力軟件需提供包括基于中央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絡化的試驗功能。(本參數要求提供不限于軟件功能截圖、產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，節點性質方便調整，可快速實現剛接、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。節點之間可方便安裝拉桿，模型實測實驗數據與理論值比誤差< 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，模型實測實驗數據與理論值比誤差< 5%。可承受豎向荷載≥500kN,水平荷載≥ 150kN，總高度≥2 米，層數≥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、擬動力實驗系統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、技術培訓等各環節服務。

　　2. 設備組成

　　1) 電液伺服加載系統。

　　2) 數據采集系統。

　　3. 電液伺服加載系統

　　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、根據不同的試驗，反力架橫梁液壓升降自由調節;

　　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、復雜節點加載試驗時產生的水平反力。

　　6、反力架采用Q345-B結構鋼;

　　7、上橫梁配有獨立的升降系統，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，并根據分析結果反復進行結構的優化設計，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的執行部件，系統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：

　　⑴ 液壓缸：

　　生產廠家： 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

　　⑵ 三級電液伺服閥：

　　生產廠家： 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： <0.5%

　　三級電液伺服閥

　　⑶ 位移傳感器：

　　內置式LVDT位移傳感器

　　生產廠家： 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：

　　生產廠家： PCB

　　型號： 3711B122G

　　測量范圍： 0~±2g

　　數量： 1個

　　作動器實現的較大功能曲線