一種多功能組合式結構試驗高溫爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于試驗設備領域，特別涉及一種多功能組合式結構試驗高溫爐，可根據梁、柱、板、墻和節點(框架)等試驗要求組裝成不同形狀和不同尺寸的試驗高溫爐，并形成可控的沿構件水平方向和豎直方向的不均勻溫度場。
【背景技術】
[0002]目前，在結構火災試驗研究中，火災試驗爐溫度場主要依據《建筑構件耐火試驗方法GB/T 9978-2008》耐火試驗標準中所規定的IS0-834國際標準升溫曲線，并按照有關結構耐火試驗條件要求和溫度控制誤差要求進行控制。同時，相關耐火試驗標準均要求火災爐溫度場為均勻溫度場，但在真實火災條件下，火災溫度場均為不均勻溫度場。因此，按照現行《建筑構件耐火試驗方法GB/T9978-2008》耐火試驗標準所進行的結構耐火試驗均不能真實反映結構構件在實際火災下的耐火性能，而開展結構在不均勻溫度場作用下的耐火性能試驗研究已成為近年來的研究熱點。
[0003]現有結構標準火災試驗爐，爐體尺寸規格均《建筑構件耐火試驗方法GB/T9978-1999))耐火試驗標準規定由廠家單獨定制，針對結構中梁、柱、板、墻和節點(框架)的耐火試驗均需不同規格的高溫爐，從而導致高溫爐的數量和品種繁多，適用性不強，重復利用率低。
【發明內容】
[0004]針對現有結構耐火試驗技術和高溫爐設備存在的問題和不足，本發明旨在提供一種新型多功能組合式結構試驗高溫爐，爐體采用標準化模塊可根據結構試驗的構件類型和規格尺寸要求組裝成相應不同大小和形式的高溫爐。同時，該試驗設備可實現可控的沿構件水平方向和豎直方向的不均勻升溫耐火試驗，從而準確模擬實際工程結構火災中結構的耐火情況。
[0005]為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是，所述多功能組合式結構試驗高溫爐，包括加熱模塊和保溫模塊；
[0006]所述加熱模塊包括多個電加熱單元，耐火纖維，耐火陶瓷砌體，鋼外殼，電源接口，固定卡座；
[0007]所述保溫模塊包括耐火纖維，耐火陶瓷砌體，鋼外殼，固定卡座。
[0008]以下對本發明做出進一步說明。
[0009]所述加熱模塊中，多個電加熱單元內嵌于耐火纖維中，耐火纖維內嵌于耐火陶瓷砌體中，耐火陶瓷砌體內嵌于鋼外殼中，鋼外殼外表面設置電源接口并焊有兩個固定卡座。
[0010]進一步地，所述保溫模塊中，耐火纖維內嵌于耐火陶瓷砌體中，耐火陶瓷砌體內嵌于鋼外殼中，鋼外殼外表面焊有兩個固定卡座。
[0011]進一步地，通過可拆卸背楞穿過固定卡座將多個加熱模塊與保溫模塊連接，并設置可活動支架進行加固，組成多功能組合式結構試驗高溫爐，進行結構梁、柱、板、墻和節點(框架)等多種高溫試驗。
[0012]進一步地，所述電加熱單元為電阻絲。
[0013]上述加熱模塊與保溫模塊上的固定卡座均優選為兩個。
[0014]藉由上述機構裝置，所述多功能組合式結構試驗高溫爐中的各加熱模塊均為獨立控溫，加熱模塊與保溫模塊通過可拆卸背楞連接，并設置可活動支架進行加固形成整體。
[0015]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0016]1、本發明根據結構中梁、柱、板、墻和節點(框架)等構件的尺寸，通過不同模塊的組合，可實現不同大小規格構件的耐火試驗。各模塊采用標準化結構，便于生產和安裝，且各模塊之間均設置可拆卸連接，拆裝方便，組合快速，使用效率高，操作簡單靈活，安全可靠，有效降低了試驗成本。
[0017]2、本發明通過各加熱模塊上的電源接口連接獨立的控制器可實現單獨升溫控制，可根據性能化結構抗火設計要求，靈活地進行結構不均勻溫度場升溫試驗。具有自動化程度高，控制方便，試驗精度高的優點。
[0018]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步闡述。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明所述加熱模塊的正視圖；
[0020]圖2是本發明所述加熱模塊的背視圖；
[0021]圖3是本發明所述保溫模塊的正視圖；
[0022]圖4是本發明所述保溫模塊的背視圖；
[0023]圖5是本發明一種結構梁耐火試驗實施例的結構示意圖；
[0024]圖6是本發明一種結構柱耐火試驗實施例的結構示意圖；
[0025]圖7是本發明一種結構單向板耐火試驗實施例的結構示意圖；
[0026]圖8是本發明一種結構雙向板耐火試驗實施例的結構示意圖；
[0027]圖9是本發明一種結構墻耐火試驗實施例的結構示意圖；
[0028]圖10是本發明一種結構節點(框架)耐火試驗實施例的結構示意圖。
[0029]在圖中:
[0030]1-加熱模塊，2-保溫模塊，3-電加熱單元，
[0031]4_耐火纖維，5_耐火陶瓷砌體， 6_鋼外殼，
[0032]7-電源接口，8-固定卡座，9-梁試件，
[0033]10-可拆卸背楞，11-柱試件，12-單向板試件，
[0034]13-雙向板試件，14-墻試件，15-節點試件。
【具體實施方式】
[0035]一種多功能組合式結構試驗高溫爐由加熱模塊和保溫模塊組成，加熱模塊如圖1和圖2所示，其由多個電加熱單元3、耐火纖維4、耐火陶瓷砌體5、鋼外殼6、電源接口 7、固定卡座8組成，多個電加熱單元3內嵌于耐火纖維4中，耐火纖維4內嵌于耐火陶瓷砌體5中，耐火陶瓷砌體5內嵌于鋼外殼6中，鋼外殼6外表面設置電源接口 7并焊有兩個固定卡座8。保溫模塊如圖3和圖4所示，其由耐火纖維4、耐火陶瓷砌體5、鋼外殼6、固定卡座8組成，耐火纖維4內嵌于耐火陶瓷砌體5中，耐火陶瓷砌體5內嵌于鋼外殼6中，鋼外殼6外表面焊有兩個固定卡座8。
[0036]當本發明用于結構耐火試驗時，通過可拆卸背楞10穿過固定卡座8將多個加熱模塊I與保溫模塊2連接，并設置可活動支架進行加固，組成多功能組合式結構試驗高溫爐，進行結構梁、柱、板、墻和節點(框架)等多種高溫試驗。每個加熱模塊I上的電源接口 7均單獨連接控制器控制模塊內電加熱單元3實施升溫控制，并從整體對結構實施可控的沿水平方向和豎直方向的不均為溫度場控制。由上述可知本發明可實現多功能結構不均勻溫度場耐火試驗。
[0037]上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發明，而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
【主權項】
1.一種多功能組合式結構試驗高溫爐，其特征是，包括加熱模塊(I)和保溫模塊(2); 所述加熱模塊(I)包括多個電加熱單元(3)，耐火纖維(4)，耐火陶瓷砌體(5)，鋼外殼(6)，電源接口(7)，固定卡座⑶； 所述保溫模塊(2)包括耐火纖維(4)，耐火陶瓷砌體(5)，鋼外殼￠)，固定卡座(8)。2.根據權利要求1所述的多功能組合式結構試驗高溫爐，其特征是，所述加熱模塊(I)中，多個電加熱單元(3)內嵌于耐火纖維(4)中，耐火纖維(4)內嵌于耐火陶瓷砌體(5)中，耐火陶瓷砌體(5)內嵌于鋼外殼(6)中，鋼外殼(6)外表面設置電源接口(7)并焊有兩個固定卡座⑶。3.根據權利要求1所述的多功能組合式結構試驗高溫爐，其特征是，所述保溫模塊(2)中，耐火纖維(4)內嵌于耐火陶瓷砌體(5)中，耐火陶瓷砌體(5)內嵌于鋼外殼￠)中，鋼外殼(6)外表面焊有兩個固定卡座(8)。4.根據權利要求1所述的多功能組合式結構試驗高溫爐，其特征是，通過可拆卸背楞(10)穿過固定卡座⑶將多個加熱模塊⑴與保溫模塊⑵連接，并設置可活動支架進行加固，組成多功能組合式結構試驗高溫爐，進行結構梁、柱、板、墻和節點(框架)等多種高溫試驗。5.根據權利要求1所述的多功能組合式結構試驗高溫爐，其特征是，所述電加熱單元(3)為電阻絲。6.根據權利要求1?5所述的多功能組合式結構試驗高溫爐，其特征是，所述加熱模塊(I)和保溫模塊(2)上的固定卡座(8)均為兩個。
【專利摘要】本發明公開了一種多功能組合式結構試驗高溫爐，主要用于建筑結構火災試驗，包括加熱模塊和保溫模塊。加熱模塊包括電加熱單元、耐火纖維、耐火陶瓷砌體、鋼外殼、電源接口、固定卡座。保溫模塊包括耐火纖維、耐火陶瓷砌體、鋼外殼、固定卡座。本發明通過各模塊之間的可拆卸背楞連接，并設置可活動支架進行加固，組成多功能組合式結構試驗高溫爐，可進行結構中梁、柱、板、墻和節點(框架)等各種構件的耐火試驗，并對構件實施可控的沿水平方向和豎直方向的不均勻升溫，適用性強，爐體剛度大、整體性好、密封性好、不易變形，組裝便捷，結構簡單，試驗控制簡單靈活、易于操作，大大降低了結構高溫試驗的難度和試驗成本。
【IPC分類】F27B17/02
【公開號】CN105157425
【申請號】CN201510606969
【發明人】霍靜思, 周子健, 肖巖
【申請人】湖南大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月22日