一、总体要求：

　　自升降反力自平衡加载系统为采用丝杠自动升降反力自平衡加载系统，加载框架整体采用自反力门式框架。配置横梁丝杠式自升降系统、水平主动跟随系统、液压自锁紧系统、配套伺服油源、作动器等。控制系统采用多通道电液伺服控制系统，配套拟动力实验系统;竖向作动器可实现较大竖向荷载≥5000kN(后期可扩充到10000kN)，反力架可以承担≥10000kN的竖向反力，并预留扩充空间和接口，保证后期可以增加作动器，实现竖向≥10000kN的加载;水平方向作动器(拉和压)≥1500kN 的拟静力、动力及拟动力加载测试，同时预留空间和接口，保证后期可扩充到多个水平作动器同时安装并加载。可用于不同加载吨位的轴压试验、压剪试验、平行剪切试验等，可满足结构工程梁、柱、桁架、框架、墙体等多种构件或结构的加载需求。上横梁具有自升降功能，采用丝杠升降模式，丝杠本身可全负荷承受竖向荷载。

　　二、主要配置清单

　　1.自反力加载架1套：采用门式自反力结构，加载架整体尺寸(地上部分)≤10000×3000×7000mm;加载净空间≥5000×2000×5000mm。竖向承载力≥10000kN，水平承载力≥1500kN。额定荷载作用下梁挠度不超过跨度的0.5/1000，立柱侧向变形量不大于加载点高度的0.5/1000。立柱采用四立柱结构，外形尺寸≥7000×1750×500mm，采用Ⅱ 型结构，预留攀爬孔。底梁需采用Ⅱ 型结构，尺寸≥8500×2000×1000mm。上横梁需采用中间镂空的双梁结构，顶部连梁采用Ⅱ型梁结构。横梁端部预留安装水平加载作动器安装孔，承载力不小于1500kN，预留竖向作动器随动油缸安装孔，确保随动作动器可安装在任意位置上。立柱与横梁通过高强螺栓连接，横梁高度可在任意位置固定。底梁顶面均布安装孔，上横梁底面通长安装直线导轨，导轨上安装可任意移动的小车平台，小车平台可随动也可锁紧。以上加载框架提供加载设备三维效果图、有限元变形、应力分析报告。

　　2.丝杠立柱副4套：丝杠直径≥250mm，受竖向荷载时只靠丝杠能承受≥10000kN 竖向荷载。可全行程无极调节，采用伺服电机驱动螺旋升降机构控制横梁升降。

　　3.横梁自升降系统1套：与丝杠立柱副配合使用，采用伺服电机驱动螺旋升降机构控制横梁升降。并配置四个位移传感器，用于同步控制，较大提升速度≥50mm/min，测点的位移差值≤0.1mm。需设有不同步报警及处置模块，不同步上限可设定，达到设定后，升降电机会自动停止运行;需提供自升降系统图纸，说明实现形式。

　　4.竖向作动器1台：前法兰安装，单出杆结构，较大压缩荷载≥5000kN，较大拉伸荷载≥500kN，满荷载对应的工作压力≤25MPa，油缸耐压≥ 30MPa，活塞行程≥300mm，启动压力< 0.1MPa，内置安装磁置伸缩式位移传感器，带降噪蓄能器。

　　5.拉压力传感器1个：结构试验中测量实验荷载;轮辐式结构，双输出;量程≥5000kN，线性度：≤0.05%。

　　6.压缩球铰1套：采用拉簧式万向球铰，承载力≥5000kN。

　　7.随动小车平台1套：采用直线导轨作为行走介质，承载力≥5000kN;滑动摩擦系数≤1%，可沿梁底全程滑动。

　　8.水平作动器1台：双出杆结构，较大拉伸、压缩荷载≥1500kN，满荷载对应的工作压力≤25MPa，油缸耐压≥30MPa，行程≥500mm，启动压力<0.1MPa，内置安装磁置伸缩式位移传感器。配套进口伺服阀，带降噪蓄能器，配套轮辐式荷载传感器，前端后端均配置加载铰板。

　　9.水平作动器安装板1套：用于连接水平油缸，可沿立柱任意调整安装高度。

　　10.配柱压缩、梁弯曲、压剪试件安装附件一套：包括柱压缩底部铰支座，梁弯曲支墩、铰支座，压剪抗滑移底座、压梁等。

　　11.伺服油源1套：需采用伺服油泵供油的方式，系统流量≥10L/min。压力伺服控制。含油冷却装置1套，用于液压系统中的液压油的冷却含实验用液压油。

　　12.多通道电液伺服控制系统1套：

　　①可实现≥ 4个作动器的力、位移电液伺服闭环控制协调加载，单通道系统静态控制精度≤0.5%FS。

　　②试验软件可根据用户给定的数据进行设计，能进行压剪实验竖向双缸协同加载与竖向加载油缸主动跟随控制，竖向加载采用荷载、位移上闭环控制模式，采用主动控制方案确保实验过程中压梁始终保持水平状态，压梁两端高差≤0.2mm。竖向油缸水平随动采用主动跟随方案，跟随误差≤0.2mm。

　　③应具备力控、位移控制、变形控制等多种控制功能，并且在试验过程中应能够实现所有控制方式以及控制速率的任意无冲击平滑切换。

　　④控制系统的主要参数(荷载、位移等)应能通过模拟输出或数字输出等形式将系统信号传输给外部数据采集系统，实现控制系统与外部数据采集系统进行同步采集的功能要求。

　　⑤拟动力实验系统1套：软件应具有良好的用户界面，试验前能够交互式输入地震加速度时程曲线，选取试验所需范围的加速度时程，建立楼层的滞回模型。试验过程中能够实时显示各楼层的地震响应时程曲线、楼层的滞回曲线、结构振动动画，以及与试验设备之间的指令和反馈数据交互。试验结束后能显示楼层的滞回曲线，输出子结构拟动力试验的相关结果。试验软件能够和电液伺服试验系统控制软件连接通讯，能够将结构时程分析得到的试验子结构加载指令发送给试验控制系统，并实时获取试验子结构的位移和力响应参数，能够设定相关的判断准则来决定结束一个试验步，保证子结构拟动力试验平稳进行。拟动力软件需提供包括基于中央差分法算法的试验功能，可逐步控制、暂停加载等功能。试验软件需要具有网络化的试验功能。(本参数要求提供不限于软件功能截图、产品彩页或检测报告等技术支持性证明文件)

　　13.桁架实验模型1套：需采用装配式结构，采用梯形结构，节点性质方便调整，可快速实现刚接、铰接转换，钢件可方便更换，至少配三种刚度的杆件，刚度比≥3，基础杆件截面尺寸≥40*40mm。节点之间可方便安装拉杆，模型实测实验数据与理论值比误差< 5%。提供模型及实验测试方案。

　　14.框架模型1套：需采用装配式结构，可组装成单榀多层框架模型、框剪结构模型等，可进行单榀多层框架内力分布实验、压剪滞回实验等，模型杆件刚度可调，至少配三种刚度的杆件，刚度比≥3，基础杆件截面尺寸≥100*100mm。横梁和立柱连接刚度可调，可刚接、可铰接，模型实测实验数据与理论值比误差< 5%。可承受竖向荷载≥500kN,水平荷载≥ 150kN，总高度≥2 米，层数≥2层。

　　15.配电动葫芦2套：承载力≥10t，链长≥6m。

　　16.预留立柱自动抱紧功能、竖向加载随动功能安装孔。

　　17.配套安装要求：地面采用整体现浇钢筋混凝土，承重≥5t/m2。

　　18.基础施工：需提供设备基础勘测、设计、开挖、浇筑施工等全部工作。开挖基础面积≥10*4*1.6m，需要做好开挖防护及管线保护工作。开挖基础需与设底梁浇筑成一个整体，浇筑完成后底梁顶部和地面一平。

　　三、相关佐证材料

　　1)提供加载设备三维效果图、有限元变形、应力分析报告。

　　2)需提供完整的地基基础施工图，包括配筋图及设计计算书。

　　3)多通道电液伺服控制系统、拟动力实验系统需提供技术或软件著作权证书及软件操作界面，加盖鲜章，不提供扣分。

　　4)提供上横梁双梁、上横梁自爬升、竖向加载双缸协调案例说明，每种项目至少一个，一个项目可包含多个部分，总案例≥3个，并做技术特点分析。

　　四、投标方需提供包括但不限于所有设备主体及部件的运输、到场卸货、设备安装、设备调试、技术培训等各环节服务。

　　2. 设备组成

　　1) 电液伺服加载系统。

　　2) 数据采集系统。

　　3. 电液伺服加载系统

　　3.1. 主机框架

　　组成：由1套工作台底座、4根立柱，2根侧梁，1根主跨大梁，1根水平侧梁、水平加载梁等组成。

　　1、为结构试验提供多功能综合反力框架;

　　2、多功能综合反力架采用自平衡概念设计;

　　3、根据不同的试验，反力架横梁液压升降自由调节;

　　4、为加载设备、结构试件预留相应的安装连接;

　　5、可抵抗偏压柱试验、复杂节点加载试验时产生的水平反力。

　　6、反力架采用Q345-B结构钢;

　　7、上横梁配有独立的升降系统，上横梁升降操作便捷，安全。

　　8、试验空间大，且高度空间可调整，

　　9、侧向也需要进行施加载荷，这就要求整体框架要有足够的刚度，底座、立柱、横梁采用等强度厢型梁焊接结构，立柱带有斜撑，以抵抗试件的侧向加载力;

　　10、立柱与底座间紧密接触，这样可以在试验过程中尽量减少立柱的伸长对试验结果的影响。整体框架构造及其每个部件都进行有限元分析，并根据分析结果反复进行结构的优化设计，以达到较满意的效果。

　　11、横梁通过安装在两立柱上的螺栓调整其垂向位置，操作简单，调整到试验位置后，通过螺栓进行定位锁紧，消除间隙。为了保证横梁升降的稳定性和安全性，对升降横梁用加强螺栓定位。

　　12、横梁配有独立的升降机构，两侧固定有升降用举升油缸，通过控制举升油缸的升降来完成对试验空间的无级调整。

　　3.2. 电液伺服作动器

　　竖向作动器1台：前法兰安装，单出杆结构，较大压缩荷载≥5000kN，较大拉伸荷载≥500kN，满荷载对应的工作压力≤25MPa，油缸耐压≥ 30MPa，活塞行程≥300mm，启动压力< 0.1MPa，内置安装磁置伸缩式位移传感器，带降噪蓄能器。

　　水平作动器1台：双出杆结构，较大拉伸、压缩荷载≥1500kN，满荷载对应的工作压力≤25MPa，油缸耐压≥30MPa，行程≥500mm，启动压力<0.1MPa，内置安装磁置伸缩式位移传感器。配套进口伺服阀，带降噪蓄能器，配套轮辐式荷载传感器，前端后端均配置加载铰板。

　　伺服直线作动器是加载系统的执行部件，系统通过作动器对被测试件施加试验力。伺服直线作动器由作动器本体、伺服阀块组、球铰关节支座、流体连接件等部分组成。作动器内置磁致伸缩位移传感器用于测量试验位移，负荷传感器安装在作动器活塞杆前端用于测量试验负荷，负荷传感器采用美国世铨公司试验机专用动态高精度负荷传感器。伺服阀采用航宇试验机专用电液伺服阀。

　　每个作动器包括：

　　⑴ 液压缸：

　　生产厂家： 天津伟思实验仪器科技有限公司

　　结构形式： 双出杆对称缸

　　密封形式： 间隙密封(低摩擦，长寿命)

　　额定工作压力： 21MPa

　　工作行程：±125mm (两端设有缓冲装置)

　　高允许工作压力： 28MPa

　　⑵ 三级电液伺服阀：

　　生产厂家： 天津伟思实验仪器科技有限公司

　　型号： SF02-系列(先导阀：力士乐)

　　额定流量： 阀压降7MPa时，流量630L/min

　　高工作压力： 31.5MPa

　　频宽： 200Hz(@90°，5%信号)

　　零位泄漏量： <7LPM

　　灵敏度： <0.2%

　　滞环： <0.5%

　　三级电液伺服阀

　　⑶ 位移传感器：

　　内置式LVDT位移传感器

　　生产厂家： 德国messotron

　　型号： DLH 300AWG 30Q 0.5% 5KHz

　　测量范围： 0~300mm

　　线性度： 0.5%

　　LVDT位移传感器

　　⑷ 速度传感器：

　　生产厂家： PCB

　　型号： 3711B122G

　　测量范围： 0~±2g

　　数量： 1个

　　作动器实现的较大功能曲线