CN106442859A - 一种细长构件耐火性能试验的加载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种细长构件耐火性能试验的加载装置，包括试验炉装置和加载装置，炉体上方设置横梁；所述加载装置包括一长螺栓，所述长螺栓上端通过垫板固定在试验炉横梁上，长螺栓下轴端通过法兰与拉力传感器连接，拉力传感器下部通过法兰与试件上方连接，试验件穿过炉体后与炉体下部的杠杆的中部通过法兰连接；所述杠杆的一端与固定在试验炉下方支撑体的轴连接，另外一端设置套筒，所述套筒与千斤顶的顶杆抵接。本发明的优点是：构件更切合实际火灾现场，可以对多种用途的细长构件进行火灾试验，从而明确安全疏散的时间范围，可以大幅度提高逃生效率，降低生命财产损失，延长了建筑结构的使用寿命，提高经济效益。

Description

一种细长构件耐火性能试验的加载装置
技术领域
本发明涉及一种细长构件耐火性能试验的加载装置，具体是一种利用千斤顶进行竖向加载的细长构件抗火试验装置，属于建筑结构防灾减灾技术领域。
背景技术
随着我国经济的高速发展，各种建筑层出不穷，从考虑城市人口土地资源有效利用以及建筑经济美观及安全性能出发，细长构件在各个建筑结构中的应用不断涌现，建筑物一旦失火，就会对生命财产安全有着严重的威胁。
建筑构件的耐火性能主要是根据标准的耐火试验测得的，通常在实验前先规其升温条件，压力条件，加载条件，受火面积等要求，检测试验构件能否满足稳定性，耐火性，抗压抗拉等相关要求，研究现有结构的抗火性能以及如果通过合理设计来提高建筑结构，构件的抗火能力是当前建筑火灾领域研究的重要课题。
细长构件在钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构等几乎所有的建筑结构中都有所应用。当建筑发生火灾时，随着结构受火面积的增大，破坏相对严重。如果结构中的细长构件破坏，会带来较为严重的后果，因此研究结构中细长构件在火灾中的抗火性能，进行合理的抗火设计，具有重要的意义。
目前国内对于细长构件的抗火性能研究较少且处于数值模拟阶段，抗火试验相对较少。大多数的细长构件抗火试验没有考虑受力变化对其耐火性能的影响，导致试验结构与数值模拟结构数据不符，结果差距大。因此研究不同受力下细长构件在火灾中的抗火性能，建立合理的抗火性能加载装置，有着重要的意义。
发明内容
为针对上诉现有的技术问题，本发明的目的是提供一种细长构件的耐火性能加载装置，通过对细长构件施加不同的约束来分析其抗火性能的规律，进行根据实验数据指导细长构件的抗火设计，提高其抗火性能，解决建筑结构火灾地震等因素下所出现的安全隐患问题，最终达到显著提高建筑结构抗火性能。具体技术方案如下：
一种细长构件耐火性能试验的加载装置，包括试验炉装置和加载装置，所述试验炉装置包括炉体、一体式燃烧器、供油管道、炉底板，横梁，一体式燃烧器设置在炉体内的炉底板上方，燃油管道与一体式燃烧器连接，炉体上方设置横梁；所述加载装置包括一长螺栓，所述长螺栓上端通过垫板固定在试验炉横梁上，长螺栓下轴端通过法兰与拉力传感器连接，拉力传感器拉力传感器下部通过法兰与试件上方连接，试验件穿过炉体后与炉体下部的杠杆的中部通过法兰连接；所述杠杆的一端与固定在试验炉下方支撑体的轴连接，另外一端设置套筒，所述套筒与千斤顶的顶杆抵接。
本发明的优点是：充分考虑了试验试件抗火受力等自然因素，通过将原有火灾试验炉进行强化，极大的优化了原有火灾试验炉的功能性，利用下部的千斤顶施加竖向荷载，千斤顶采用手动的方式进行，方便快捷，可控性好，使构件在承受火灾的同时承受竖向力，构件更切合实际火灾现场，改装后的试验炉可以对多种用途的细长构件进行火灾试验，例如套筒，脚手架等常用的细长构件。火灾试验炉的有效利用可以大幅提高试验进度、试验的可行性、数据的可靠性等指标。并且试件可更换。对于细长杆、细长构件的抗火研究可以测得构件在火灾中破坏时间，耐火性能，加载力，位移等数据，从而明确安全疏散的时间范围，可以大幅度提高逃生效率，降低生命财产损失，延长了建筑结构的使用寿命，提高经济效益。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体说明本发明，如图1所示，本发明包括试验炉装置2、加载装置和控制及采集数据装置，所述试验炉装置2包括炉体、一体式燃烧器、供油管道、炉底板，横梁，一体式燃烧器设置在炉体内的炉底板上方，燃油管道与一体式燃烧器连接，炉体上方设置横梁3；所述加载装置包括一长螺栓1，所述长螺栓1上端通过垫板6固定在试验炉横梁上，这样可减小横梁的局部载荷；长螺栓1下轴端通过法兰5与拉力传感器6连接，拉力传感器6下部通过法兰5与试件7上方连接，试验件7穿过炉体后与炉体下部的杠杆12的中部通过法兰连接；所述杠杆12的一端与固定在试验炉下方支撑体14的轴11连接，另外一端设置套接在套筒13内，所述套筒13与千斤顶9的顶杆10抵接；所述千斤顶固定在支撑体14上，且顶杆的顶出方向是向下。
所述轴11固定在轴座8上，所述轴座8固定在支撑体14上。
本发明的具体使用方式：
1.将长螺栓上端搭接在原火灾试验炉横梁上，并对其进行加固处理。
2.长螺栓下轴端通过法兰与拉力传感器连接，将拉力传感器连接在两个法兰中间。并用螺栓固定上下两个法兰。
3.拉力传感器下部的法兰结合试验炉下部的法兰将试件固定在试验炉内，整个试件贯穿火灾试验炉。
4.试件的下部通过法兰与杠杆相连接,并用螺栓固定上下两个法兰。
5.杠杆通过一块钢板与法兰下部的长螺栓相连接，把千斤顶放置于前端，用横梁把它固定在原有装置的下部工字型梁上。在后方用一个套筒把杠杆套进去，使杠杆可以绕它旋转，也用横梁把它固定在工字型梁上。
6.试验装置准备完成，进行试验。
7.当千斤顶给予试件一个荷载，通过观察拉力传感器的数值和试验炉里试件的破坏情况，来测定试件在该荷载下的耐火时间。
8.给试件加载不同的荷载，重复试验，得出结论。

Claims (1)

1.一种细长构件耐火性能试验的加载装置，其特征在于：包括试验炉装置和加载装置，所述试验炉装置包括炉体、一体式燃烧器、供油管道、炉底板，横梁，一体式燃烧器设置在炉体内的炉底板上方，燃油管道与一体式燃烧器连接，炉体上方设置横梁；所述加载装置包括一长螺栓，所述长螺栓上端通过垫板固定在试验炉横梁上，长螺栓下轴端通过法兰与拉力传感器连接，拉力传感器下部通过法兰与试件上方连接，试验件穿过炉体后与炉体下部的杠杆的中部通过法兰连接；所述杠杆的一端与固定在试验炉下方支撑体的轴连接，另外一端设置套筒，所述套筒与千斤顶的顶杆抵接。
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