[发明专利]一种多功能气囊试验装置

说明书

本发明公开了一种多功能气囊试验装置。主要包括：气囊箱，鼓风机，固定试件连接板，气囊膜密封固定压条，安全护杆，橡胶密封片等。本发明的多功能气囊试验装置除了可用于测试金属围护板的抗风揭性能外，还能用于测试檩条在金属屋面板约束条件下的稳定性能，能模拟风揭力作用和重力荷载作用，在这两种完全不同荷载作用下檩条的稳定性能测试。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体来说，就是一种多功能气囊试验装置。

背景技术

问题之一：钢结构建筑的围护结构体系抗风揭承载能力不能由公式计算确定，也不能由设计规范确定，可采用风洞试验确定，但成本极为昂贵，采用气囊加载模拟风荷载试验，简单方便，成本很低。西方发达国家的保险公司对建筑围护结构的投保，均要求建筑围护结构进行抗风揭试验认证（即是所谓FM认证），采用的即是气囊试验方法。中国无这方面的认证要求，国家规范也无围护结构的计算方法，故时有发生围护板被风揭破坏的情况，现国内仅有少数几个气囊试验装置，可以进行气囊模拟风揭力试验，仅限于针对围护板的抗风揭承载力试验。

问题之二：对于围护板下面的檩条的承载力（包括风揭力和重力荷载两种情况）是依靠国家的技术规范计算确定，檩条的承载能力由其整体弯扭失稳或畸变失稳控制，与檩条相连的围护板对檩条的扭转约束具有非常大的影响，围护板的这种影响，在国家的技术规范中无法考虑或无法全面考虑，故其计算的结果偏差很大，采用气囊试验模拟风揭力和模拟重力荷载研究檩条的稳定性能是解决本问题的重要途径，目前，这种研究尚处于空白。

为解决以上二个问题，研发一种多功能气囊试验装置具有重要意义。本发明专利研发的气囊试验装置，既可进行一般的围护板抗风揭试验，也能进行檩条模拟风揭和重力两种工况的稳定性试验，可填补国内研究空白，解决建筑围护结构体系的安全性问题。。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能气囊试验装置，提供如下技术方案：

1.一种敞开式钢结构箱体，包括：墙板、箱底板，柱脚，将试验的试件置于箱体内，其试件的外表面与敞开式箱体外表面齐平，其上蒙一块塑料薄膜即可构成一密封性箱体，通过所述底板的通气孔，采用鼓风机可以对试件进行加载，当鼓风机进行正向鼓风时，模拟风揭力加载；当鼓风机进行负向抽真空时，模拟重力加载。

2.所述的敞开式钢结构箱体，焊接有采用螺栓固定檩条的连接板，且在两个方向都焊有连接板，当针对围护板试验时，檩条连接在纵向墙板的连接板上；当针对檩条试验时，檩条连接在横向的连接板上。

3.当模拟风揭力荷载时，鼓风机正向鼓风；当模拟重力荷载时，鼓风机反向抽真空，利用大气压形成重力荷载，且箱体的深度可满足重力荷载时檩条朝下挠的大变形测试。

4.为保证气囊箱的密封条件，配套有压紧表面蒙皮塑料薄膜的钢压条和橡胶条，通过固定的螺栓进行紧固压实密封。

5．为防止围护板在风揭作用下发生爆裂伤及人体，配套有安全防护杆，有固定在箱体的螺栓固定。

6. 箱体底板钻有通气管的大孔和通电线的小孔各一个，孔洞构造上密封防止泄气。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单介绍，显然，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的气囊试验装置示意全图；

图2是本发明实施例提供的气囊箱体底板图；

图 3是本发明实施例提供的柱脚和墙板构造及气囊密封安装图

附图标记：1-纵向墙板，2-横向墙板，3-箱底板，4-柱脚，5-通气管孔，6-螺栓，7-橡胶条，8-钢压条，9-防护杆，10-螺母，11-纵向连接板，12-横向连接板，13-电线孔。