[实用新型]一种火灾高温中混凝土热应力测试装置

说明书

本实用新型涉及土木工程材料试验测试技术领域，具体涉及一种火灾高温中混凝土热应力测试装置，包括加载架；火灾模拟单元，其设置在所述加载架的内部，用于模拟火灾高温；热应力测试单元，包含用于压紧试件的第一定位部、第二定位部和用于测试试件热应力值的测量部，所述试件放置在第一定位部和第二定位部之间，所述第一定位部固定于所述加载架框体上，所述第二定位部与测量部固定连接，所述测量部固定于与第一定位部相对的所述加载架框体上；以及控制单元，用于接收所述热应力测试单元传递的热应力信号和火灾模拟单元传递的温度信号，并实现对火灾模拟单元的控制。本实用新型设计合理、结构简单、环保高效，可准确地测试火灾高温中混凝土热应力。

技术领域

本实用新型涉及土木工程材料试验测试技术领域，具体涉及一种火灾高温中混凝土热应力测试装置。

背景技术

随着我国城镇化进程的加速，城市土地资源日益紧缺，城市建筑日趋向高空发展。高强混凝土及其结构技术的进步也使高层建筑数量急剧增多、高度逐年攀升，高层建筑火灾事故也越来越多。而高层建筑火灾一直是世界性难题，一旦发生很难实施有效救援。火灾高温中高强混凝土易于爆裂并可能带来结构的失稳垮塌，由此带来巨大财产损失和严重人员伤亡。一般认为，热应力是造成高强混凝土高温爆裂的原因之一。高温条件下高强混凝土的热惰性导致由受热表面至内部产生很大的温度梯度，由于温度较高的表层混凝土产生大于内部低温区的热膨胀，随着热应力自平衡状态的发展，混凝土表层处于受压状态而内部受拉，当热应力随温度梯度达到高强混凝土的抗拉强度时便导致了爆裂的发生。因此，研究混凝土火灾高温中的应力发展规律对于混凝土结构的抗火设计和火灾防控具有重要意义。但目前尚缺乏可测试火灾高温中混凝土热应力大小的试验装置和方法。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种火灾高温中混凝土热应力测试装置，设计合理、结构简单、环保高效，可准确地测试火灾高温中混凝土热应力。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

本实用新型提供了一种火灾高温中混凝土热应力测试装置，其特征在于，包括：

加载架；

火灾模拟单元，其设置在所述加载架的内部，用于模拟火灾高温，所述火灾模拟单元的内部放置有试件；

热应力测试单元，包含用于压紧试件的第一定位部、第二定位部和用于测试试件热应力值的测量部，所述试件放置在第一定位部和第二定位部之间，所述第一定位部固定于所述加载架框体上，所述第二定位部与测量部固定连接，所述测量部固定于与第一定位部相对的所述加载架框体上；以及

控制单元，用于接收所述热应力测试单元传递的热应力信号和火灾模拟单元传递的温度信号，并实现对火灾模拟单元的控制。

进一步地，所述火灾模拟单元包括：

高温炉；

防爆网，其安装在所述高温炉炉体的内壁；

至少一支第一温度传感器，布置在所述高温炉炉体的侧壁，其测量端伸入高温炉的炉膛中；以及炉门。

进一步地，所述防爆网由耐火钢板经预留均匀分布的导热孔制成。

进一步地，所述热应力测试单元的第一定位部包含：

左压头箍板，其左端部固定在所述加载架的左肢框上，右端部嵌箍左压头；

左压头，通过高温炉左侧壁预留的洞口伸入炉膛中。

进一步地，所述热应力测试单元的第一定位部包含：

半球形抵窝，其固定在所述加载架的左肢框上；

左传力杆，其左端部设置球头，所述球头抵靠在所述半球形抵窝内，所述左传力杆穿过左导向轴承，所述左导向轴承通过钢梁固定在加载架上；