專利名稱：約束梁的抗火試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種抗火試驗裝置。
背景技術(shù)：
火災是一種失去控制的燃燒所造成的危害，也是人類共同面臨的災難，它可以無情地奪去許多人的寶貴生命，可以在頃刻間將人類多年創(chuàng)造的財富化為灰燼?；馂闹饕煞譃榻ㄖ馂摹⑸只馂?、工礦火災、交通運輸工具火災等類型。其中建筑火災對人們的危害最直接、最嚴重，因為各種類型的建筑物是人們生活和生產(chǎn)活動的主要場所，也是財產(chǎn)高度集中的場所，而保證建筑物內(nèi)人員和財產(chǎn)的安全是設(shè)計建筑物時應(yīng)當考慮的最重要的問題之一。梁是建筑物主要水平承重構(gòu)件，它的主要任務(wù)是承受樓板傳來的荷載，同時將所受荷載傳遞到柱子上。實際工程中，梁作為整體結(jié)構(gòu)的一部分，在建筑中受到結(jié)構(gòu)中其它構(gòu)件的約束，因此稱這種建筑梁為約束梁，約束梁在火災作用下，工作情況比較復雜，因此對在不同工作狀況下(施加荷載的大小及位置、邊界約束條件等)的約束梁的抗火性能試驗研究就尤為重要，為了避免不必要的損失，加強建筑物的防火、抗火性能，首先應(yīng)了解約束梁在不同工作狀況下的抗火性能。目前，國內(nèi)對建筑構(gòu)件耐火性能的試驗也僅是對建筑構(gòu)件耐火極限進行簡單的測定，針對約束梁的抗火性能的測定還未見，本實用新型的抗火試驗裝置屬首創(chuàng)。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是為解決現(xiàn)有試驗裝置無法針對約束梁的抗火性能進行試驗的問題，提供一種約束梁的抗火試驗裝置。
本實用新型包括兩個反力架、四個拉壓傳感器、兩個約束鋼柱、兩個試件支座、爐體、至少一個豎向加載裝置、至少一個千斤頂、至少一個稱重傳感器、油泵、油箱、風機、至少兩個熱電偶、至少四個滾軸和至少一個噴嘴，兩個試件支座縱向布置在地面上，兩個反力架正對布置在兩個試件支座的外側(cè)地面上，每個試件支座的上端面上設(shè)有至少兩個滾軸，兩個約束鋼柱分別豎向設(shè)置在兩個試件支座上的滾軸上，每兩個拉壓傳感器上下設(shè)置在反力架與約束鋼柱之間，爐體布置在兩個試件支座之間的地面上，每個豎向加載裝置由兩根錨桿和反力鋼梁組成，反力鋼梁固裝在兩根錨桿的上部，至少一個豎向加載裝置縱向設(shè)置在爐體上且每個豎向加載裝置上的兩根錨桿橫向布置在爐體的兩側(cè)， 一個千斤頂和一個稱重傳感器上下設(shè)置在反力鋼梁的下面且千斤頂?shù)纳隙伺c反力鋼梁相接觸，爐體的縱向一側(cè)的爐體壁上設(shè)有至少一個噴口，噴嘴設(shè)置在噴口處，油泵的輸出端與噴嘴連接，油泵的輸入端與油箱連接，風機與噴口連通，爐體與噴口相對應(yīng)的一側(cè)爐體壁上設(shè)有煙道，至少兩個熱電偶設(shè)置在縱向爐體壁上且位于上方。
本實用新型具有如下有益效果本實用新型為約束梁在不同工作狀況下的抗火試驗提供了性能良好的試驗裝置，基本滿足了試驗所需的升溫、邊界約束、反力測量以及加載等試驗要求，很好的模擬了建筑結(jié)構(gòu)的火災環(huán)境，使其抗火試驗能夠順利成功地完成，從而為研究建筑構(gòu)件的抗火性能及指導以后的建筑結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。
圖1是本實用新型抗火試驗裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的A-A剖視圖，圖3是圖1的B-B剖視圖，圖4是試驗約束梁15與約束鋼柱3的連接結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是圖2的C-C剖視圖，圖6是爐體5的側(cè)壁結(jié)構(gòu)組成示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結(jié)合圖l、圖2、圖3和圖5說明本實施方式，本實施方式包括兩個反力架l、四個拉壓傳感器2、兩個約束鋼柱3、兩個試件支座4、爐體5、至少一個豎向加載裝置6、至少一個千斤頂7、至少一個稱重傳感器8、油泵9、油箱IO、風機ll、至少兩個熱電偶12、至少四個滾軸13和至少一個噴嘴14，兩個試件支座4縱向布置在地面上，兩個反力架1正對布置在兩個試件支座4的外側(cè)地面上，每個試件支座4的上端面上設(shè)有至少兩個滾軸13，兩個約束鋼柱3分別豎向設(shè)置在兩個試件支座4上的滾軸13上，每兩個拉壓傳感器2上下設(shè)置在反力架1與約束鋼柱3之間，爐體5布置在兩個試件支座4之間的地面上，每個豎向加載裝置6由兩根錨桿6-l和反力鋼梁6-2組成，反力鋼梁6-2通過連接件固裝在兩根錨桿6-1的上部，至少一個豎向加載裝置6縱向設(shè) 置在爐體5上且每個豎向加載裝置6上的兩根錨桿6-1橫向布置在爐體5的兩 側(cè)， 一個千斤頂7和一個稱重傳感器8上下設(shè)置在反力鋼梁6-2的下面且千斤 頂7的上端與反力鋼梁6-2相接觸，稱重傳感器8的下端設(shè)置在試驗約束梁15 的上端面上，爐體5的縱向一側(cè)的爐體壁上設(shè)有至少一個噴口 5-1,噴嘴14設(shè) 置在噴口 5-1處，油泵9的輸出端通過管路與噴嘴14連接，油泵9的輸入端通 過管路與油箱11連接，風機11通過管路與噴口 5-1連通，爐體5與噴口 5-1相 對應(yīng)的一側(cè)爐體壁上設(shè)有煙道5-2，煙道5-2連接至室外煙囪，以起到排煙的作 用，至少兩個熱電偶12設(shè)置在縱向爐體壁上且位于上方。兩個熱電偶12用來 測量爐體5內(nèi)的溫度，并且能夠準確的測量爐體5內(nèi)的溫度，熱電偶12通過導 線采集裝置連接，并將電信號傳遞給計算機處理系統(tǒng)；煙道5-2連接至室外煙 囪，以起到排煙的作用；爐體5、油泵9、油箱10和風機11構(gòu)成升溫系統(tǒng)，升 溫系統(tǒng)為試驗約束梁15提供燃燒熱量，模擬火災環(huán)境，爐體5高度不宜過高； 試件支座4為試驗約束梁15提供支撐，約束鋼柱3用來連接試驗約束梁15兩 端，模擬試驗要求的試驗約束梁15的邊界條件；反力架1為試驗約束梁15提 供縱向約束反力，豎向加載裝置6對試驗約束梁15進行豎向加載，稱重傳感器 8能測量豎向施加荷載的大小及變化情況，拉壓傳感器2用以測量縱向約束反力 的大小及變化情況；本實用新型組裝前首先根據(jù)試驗約束梁15的尺寸、跨度來 確定試件支座4和爐體5的結(jié)構(gòu)尺寸。
具體實施方式
二結(jié)合圖6說明本實施方式，本實施方式的爐體5的四周 爐體內(nèi)壁由耐火磚砌筑而成，爐體5的四周爐體外壁由普通紅磚砌筑而成，爐 體5的四周爐體內(nèi)壁與外壁之間填充耐火纖維，爐體5的底部由兩層耐火磚砌 筑而成。這樣設(shè)計使得爐體5保溫效果好，且結(jié)構(gòu)簡單、成本低。
具體實施方式
三結(jié)合圖2和圖5說明本實施方式，本實施方式的爐體5 的煙道5-2 —側(cè)的爐體壁上設(shè)有觀察孔5-3。觀察孔5-3便于觀察爐體5內(nèi)的燃 燒情況及試驗構(gòu)件在試驗過程中的變化，觀察孔5-3還可用來將試驗中需要的 某些數(shù)據(jù)測量導線接出連接至爐體5外部的數(shù)據(jù)采集或處理裝置。
具體實施方式
四結(jié)合圖3說明本實施方式，本實施方式的爐體5縱向兩 側(cè)爐體壁的上端設(shè)有試驗槽5-4。試驗槽5-4用來將試驗約束梁15下到爐體5內(nèi)，使試驗約束梁15的三面都能受火，從而模擬出約束梁的受火情況，試驗所 采集的數(shù)據(jù)更加準確。
工作原理首先將試驗約束梁15就位于試驗槽5-4中，試驗約束梁15的 兩端分別通過連接端板和連接件與兩個約束鋼柱3連接，如圖4所示；暴露的 爐頂由耐火纖維板17覆蓋，試驗前用耐火纖維16將試驗約束梁15的上表面與 其它面隔離以模擬試驗約束梁15三面受火的情況；如圖3所示，將輕質(zhì)柴油作 為燃料裝入油箱10內(nèi)，經(jīng)油泵9送至噴嘴14，燃油在噴口 5-1處與風機11送 入的壓力空氣混合后霧化，在噴口 5-1前被點燃，火舌噴入爐體5內(nèi)，爐體5 內(nèi)的溫度利用熱電偶12測量，熱電偶12通過電信號將爐體5內(nèi)的溫度傳遞給 計算機處理系統(tǒng)，通過計算機處理后得出爐內(nèi)溫度的變化曲線。
權(quán)利要求1、一種約束梁的抗火試驗裝置，其特征在于它包括兩個反力架(1)、四個拉壓傳感器(2)、兩個約束鋼柱(3)、兩個試件支座(4)、爐體(5)、至少一個豎向加載裝置(6)、至少一個千斤頂(7)、至少一個稱重傳感器(8)、油泵(9)、油箱(10)、風機(11)、至少兩個熱電偶(12)、至少四個滾軸(13)和至少一個噴嘴(14)，兩個試件支座(4)縱向布置在地面上，兩個反力架(1)正對布置在兩個試件支座(4)的外側(cè)地面上，每個試件支座(4)的上端面上設(shè)有至少兩個滾軸(13)，兩個約束鋼柱(3)分別豎向設(shè)置在兩個試件支座(4)上的滾軸(13)上，每兩個拉壓傳感器(2)上下設(shè)置在反力架(1)與約束鋼柱(3)之間，爐體(5)布置在兩個試件支座(4)之間的地面上，每個豎向加載裝置(6)由兩根錨桿(6-1)和反力鋼梁(6-2)組成，反力鋼梁(6-2)固裝在兩根錨桿(6-1)的上部，至少一個豎向加載裝置(6)縱向設(shè)置在爐體(5)上且每個豎向加載裝置(6)上的兩根錨桿(6-1)橫向布置在爐體(5)的兩側(cè)，一個千斤頂(7)和一個稱重傳感器(8)上下設(shè)置在反力鋼梁(6-2)的下面且千斤頂(7)的上端與反力鋼梁(6-2)相接觸，爐體(5)的縱向一側(cè)的爐體壁上設(shè)有至少一個噴口(5-1)，噴嘴(14)設(shè)置在噴口(5-1)處，油泵(9)的輸出端與噴嘴(14)連接，油泵(9)的輸入端與油箱(11)連接，風機(11)與噴口(5-1)連通，爐體(5)與噴口(5-1)相對應(yīng)的一側(cè)爐體壁上設(shè)有煙道(5-2)，至少兩個熱電偶(12)設(shè)置在縱向爐體壁上且位于上方。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的約束梁的抗火試驗裝置，其特征在于爐體(5) 的四周爐體內(nèi)壁由耐火磚砌筑而成，爐體(5)的四周爐體外壁由普通紅磚砌筑 而成，爐體(5)的四周爐體內(nèi)壁與外壁之間填充耐火纖維，爐體(5)的底部 由兩層耐火磚砌筑而成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的約束梁的抗火試驗裝置，其特征在于爐體(5) 的煙道(5-2) —側(cè)的爐體壁上設(shè)有觀察孔(5-3)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的約束梁的抗火試驗裝置，其特征在于爐體(5) 縱向兩側(cè)爐體壁的上端設(shè)有試驗槽(5-4)。
專利摘要約束梁的抗火試驗裝置，本實用新型涉及一種抗火試驗裝置。本實用新型為解決現(xiàn)有試驗裝置無法針對約束梁的抗火性能進行試驗的問題。兩個試件支座縱向布置在地面上，兩個反力架正對布置在兩個試件支座的外側(cè)地面上，約束鋼柱豎向設(shè)置在滾軸上，拉壓傳感器在反力架與約束鋼柱之間，爐體布置在兩個試件支座之間的地面上，豎向加載裝置上的兩根錨桿橫向布置在爐體的兩側(cè)，千斤頂和稱重傳感器上下設(shè)置在反力鋼梁的下面，噴嘴設(shè)置在噴口處，油泵與噴嘴連接，油泵與油箱連接，風機與噴口連通，爐體上設(shè)有煙道，熱電偶設(shè)置在爐體壁上。本實用新型為約束梁的抗火試驗提供了試驗裝置，滿足了試驗所需的升溫、邊界約束、反力測量以及加載等試驗要求。
文檔編號G01M99/00GK201285396SQ20082021155
公開日2009年8月5日 申請日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者呂俊利, 張大山, 楊志年, 勇 王, 董毓利 申請人:哈爾濱工業(yè)大學