[发明专利]基于热力耦合的钢交错桁架结构抗火分析装置

权利要求书

1.一种基于热力耦合的钢交错桁架结构抗火分析装置，其特征在于：包括钢结构交错桁架模型(1)、将冲击荷载施加在钢结构交错桁架模型顶层楼板上的动力冲击部件(2)、将火源点设置在钢结构交错桁架模型任意楼板上的环形热荷载施加部件(3)、将静力荷载施加在钢结构交错桁架模型任意楼板上的多层静力荷载部件(4)，

所述动力冲击部件包括动力立柱(21)、动力横梁(22)、落锤(23)、钢丝绳(24)和卷扬机，动力横梁由动力缸驱动高度可调的安装在钢结构交错桁架模型上方的动力立柱上，落锤设置在动力横梁与钢结构交错桁架模型顶层楼板之间，钢丝绳一端缠绕在卷扬机上、一端穿过动力横梁与落锤顶部固定连接，卷扬机旋转释放钢丝绳上的落锤对钢结构交错桁架模型顶层楼板施加冲击荷载；

所述环形热荷载施加部件包括套装在钢结构交错桁架模型外侧的环形支架(31)和若干伸缩管(32)，伸缩管一端与燃气供给管道(33)连接、一端穿过环形支架延伸至钢结构交错桁架模型任意楼板处设置火源点；

所述多层静力荷载部件包括两升降架(41)、若干辅助横杆(42)和若干荷载接触板(43)，升降架对称布置于钢结构交错桁架模型两侧，辅助横杆水平安装于两升降架间并置于钢结构交错桁架模型的楼板上，荷载接触板安装在钢结构交错桁架模型楼板上方的辅助横杆底部，辅助横杆上的荷载接触板由升降架带动下降将荷载施加在钢结构交错桁架模型的楼板上。

2.根据权利要求1所述的基于热力耦合的钢交错桁架结构抗火分析装置，其特征在于：所述动力冲击部件还包括用于控制落锤下落角度的导向钢管(25)，该导向钢管通过铰链转动连接于动力横梁底部，落锤布置在导向钢管内。

3.根据权利要求1所述的基于热力耦合的钢交错桁架结构抗火分析装置，其特征在于：所述环形支架包括套装在钢结构交错桁架模型外侧的环形组件(311)和若干均布于环形组件底部的升降支腿(314)，伸缩管贯穿布置于环形组件上，环形组件由升降支腿驱动上下移动，带动伸缩管移至钢结构交错桁架模型任意楼板处。

4.根据权利要求3所述的基于热力耦合的钢交错桁架结构抗火分析装置，其特征在于：所述环形组件由外钢管(311)、内钢管(313)及布置于内、外钢管间的隔热石棉(312)通过螺栓连接而成。

5.根据权利要求4所述的基于热力耦合的钢交错桁架结构抗火分析装置，其特征在于：在外钢管顶部及底部设有向钢管侧延伸的折弯段(3111)。

6.根据权利要求1所述的基于热力耦合的钢交错桁架结构抗火分析装置，其特征在于：所述升降架包括两静力立柱(411)、由动力缸驱动高度可调的安装在两静力立柱间的承重横梁(412)、若干布置在承重横梁底部的立式板(413)，辅助横杆水平安装在两升降架对应布置的立式板上。

7.根据权利要求6所述的基于热力耦合的钢交错桁架结构抗火分析装置，其特征在于：在所述立式板上竖向均布有若干用于插装辅助横杆的限位孔(4131)，辅助横杆通过各限位孔高度可调的安装在两升降架对应布置的立式板上。

8.根据权利要求7所述的基于热力耦合的钢交错桁架结构抗火分析装置，其特征在于：所述升降架还包括安装在两静力立柱间的底梁(414)，立式板由钢板及套嵌在钢板底部的钢管组成，钢板顶部与承重横梁垂直铰接，钢管底部与底梁垂直铰接，限位孔均匀布置在钢板上，承重横梁上下移动带动钢板在钢管内上下滑动。

9.根据权利要求1所述的基于热力耦合的钢交错桁架结构抗火分析装置，其特征在于：所述荷载接触板包括螺纹连接于辅助横杆底部的分散板(431)和均布布置于分散板底部的接触头(432)，荷载接触板下降将荷载分撒施加在钢结构交错桁架模型的楼板上。

10.根据权利要求1所述的基于热力耦合的钢交错桁架结构抗火分析装置，其特征在于：所述钢结构交错桁架模型包括框架柱(11)、框架梁(12)、平面桁架和楼板(17)，框架柱与框架梁垂直连接形成沿结构外围纵向布置的框架结构，平面桁架由上弦杆(13)、下弦杆(14)、竖腹杆(15)和斜腹杆(16)连接而成，平面桁架通过上、下弦杆垂直固定连接在相邻框架柱上，沿框架柱高度方向上下交错布置，相邻框架柱上的平面桁架上下交错布置，楼板连接在相邻平面桁架的上弦杆和下弦杆上，楼板由两层不锈钢板和夹在中间的石棉通过螺栓连接而成。