[发明专利]公路配筋混凝土桥梁火灾损伤机理与承载力实验装置

说明书

本发明公开了一种配筋混凝土桥梁火灾损伤机理与承载力实验装置，用于解决现有技术中没有专用实验装备的问题。实验装置由燃烧箱体、燃烧嘴、供油系统、氮气供应系统、送风系统和移动支持载体组成，安装在箱体内的燃烧棒，所述燃烧棒包括安装部和燃烧部，其中燃烧部内具有油管和气管，在所述油管和气管上设置喷油孔和喷气孔，所述燃烧部处串接安装若干彼此并列设置的V形稳焰组件，在燃烧箱体的上端边沿设置有第一模拟风出口，在所述燃烧箱体的底部设置有第二模拟风出口；本发明中风量、风向可调节，可以根据实验需要进行不同工况下的模拟，并采集相应的试验数据。

技术领域

该发明涉及桥梁安全技术领域，具体的说是一种用于桥梁安全性实验与验证的公路配筋混凝土桥梁火灾损伤机理与承载力实验装置。

背景技术

测试混凝土桥梁的火灾损伤机理与承载力需要制作混凝土梁火灾试验炉，常规试验炉的形式多种多样，大小规格各不相同，试验炉内部的升温曲线按照相关的技术标准应符合国际标准升温曲线，并且主要是测试工民建结构在封闭情况下构件火灾损伤状况。混凝土桥梁火灾大多发生在野外，具有开放式性，其燃烧规律和升温曲线具有独特性，而普通火灾试验炉很难满足要求。针对实验目的与要求，需要制作一种特殊的火灾试验燃烧装置，并且具有如下功能：(1)真实有效模拟野外桥梁火灾时的真实场景，达到测试火灾梁的升温规律、损伤机理及承载力变化情况，(2)同时能进行小型混凝土试件单面受火、双面受火、三面受火的燃烧试验。

常用的火灾试验炉，存在如下问题：一、封闭式的炉膛，与桥梁发生火灾时的真实情况不相符；二、普通的试验炉，使用天然气和汽油为燃料的居多，不能模拟真实的高速路挂车起火的真实场景；三、大型的、封闭的试验炉较为笨重，无法灵活移动，因而造成实验过程的不便性；四、功能单一，燃烧大构件的燃烧炉在燃烧小构件时容易产生浪费，燃烧小构件的燃烧炉无法完成小构件的燃烧。所以有必要发明一种能够模拟桥梁火灾真实场景、开口式、多功能的、能灵活移动的以柴油为燃料的火灾试验炉。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种公路配筋混凝土桥梁火灾损伤机理与承载力实验装置，要解决的第一个技术问题是使得火灾试验炉能模拟野外桥梁发生火灾时的真实场景，第二个技术问题是使火灾试验炉的上封顶开放，不在封闭的环境下实验，增加实验的安全性、可靠性；第三个技术问题是使用柴油作为燃料，增加了炉子的雾化装置，使得燃料充分燃烧，更加接近现实情况，并且节约成本；第四个技术问题是制造炉子尽可能在满足实验的前提下缩小炉子的几何尺寸，方便移动(升降)，因为考虑到桥梁主梁比较笨重，移动不方便，采取移动火灾燃烧炉，即烧完主梁后，移走火灾燃烧炉，再做火灾梁的相关力学性能试验，第五个技术问题是满足多功能试验要求，即既能燃烧大型混凝土主梁，又能对不同尺寸的小构件采取单面受火、双面受火、三面受火的燃烧试验(实现方式为点燃不同的喷油燃烧棒)。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

针对火灾损伤桥梁，通过外观损伤观测、材料火灾性能实验手段，进一步揭示桥梁火灾损伤机理。

公路，尤其是高架桥高速路/快速路，当发生火灾时，需要对火灾桥梁的损伤进行研究，例如，油罐车在桥下爆燃等情况。这种情况下需要从时间和强度的角度定量的分析其对于桥梁的影响。

一种可以模拟火灾真实燃烧场景的燃烧装置，包括燃烧箱体、燃烧棒、供油系统、氮气供应系统、送风系统和移动支持载体。

公路配筋混凝土桥梁火灾损伤机理与承载力实验装置，其特征在于，包括：

燃烧箱体，所述燃烧箱体内壁设置耐火砖形成测试炉膛；