[发明专利]一种千斤顶边界约束钢筋混凝土板抗火试验系统

摘要

本发明公开了一种千斤顶边界约束钢筋混凝土板抗火试验系统，包括试验炉装置（1）、边界约束装置（2）、加载物（3）和控制及数据采集装置（4），炉体（1.1）顶面和钢筋混凝土试验楼板（5）之间设置钢球（1.2）和钢滚轴（1.3）；边界约束装置包括槽型支撑（2.1）、钢支撑（2.2）、钢绞线（2.4）、千斤顶（2.5）和钢绞线夹具（2.6）；控制及数据采集装置包括中央处理器、火焰控制回路、温度采集回路、位移采集回路、应变采集回路和千斤顶控制回路。本抗火试验系统通过对构件边界施加约束的方式来近似考虑火灾中结构相邻构件之间的相互作用，便于研究不同的边界约束作用对钢筋混凝土板抗火性能的影响规律。

主权项

一种千斤顶边界约束钢筋混凝土板抗火试验系统，包括试验炉装置（1）、边界约束装置（2）、加载物（3）和控制及数据采集装置（4），试验炉装置（1）包括炉体（1.1）、炉底板（1.4）、供油管道（1.5）、一体式燃烧器（1.6）、炉温热电偶（1.7）和排烟通道（1.8），炉体（1.1）采用耐火材料保护，包括拼装炉墙和连接件，拼装炉墙之间通过连接件连接，炉体（1.1）上设置有燃烧器安装孔；炉底板（1.4）固定连接在炉体（1.1）底部，上面设有排烟口；供油管道（1.5）环绕地设置在炉体（1.1）外部，供油管道（1.5）与燃油箱及燃油供给机构（7）连通；一体式燃烧器（1.6）的喷口面向炉体（1.1）内部设置，并穿过炉体（1.1）上的燃烧器安装孔安装在供油管道（1.5）上且与供油管道（1.5）连通，一体式燃烧器（1.6）与供油管道（1.5）的连接处安装连接有电子伺服阀及点火器；炉温热电偶（1.7）设置在炉体（1.1）内壁上部；排烟通道（1.8）与炉底板（1.4）的排烟口连通；加载物（3）放置在钢筋混凝土试验楼板（5）上；控制及数据采集装置（4）包括中央处理器、火焰控制回路、温度采集回路、位移采集回路和应变采集回路，中央处理器与一体式燃烧器（1.6）上的电子伺服阀及点火器电连接；中央处理器与数据采集仪电连接，数据采集仪与炉温热电偶（1.7）电连接，数据采集仪与设置在钢筋混凝土试验楼板（5）内部的测量混凝土和钢筋温度的热电偶电连接；数据采集仪与设置在钢筋混凝土试验楼板（5）平面上的测量楼板平面内、外位移的位移传感器电连接；数据采集仪与设置在钢筋混凝土试验楼板（5）内部的测量钢筋应变的应变片电连接；其特征在于，所述的炉体（1.1）顶面和钢筋混凝土试验楼板（5）之间设置钢球（1.2）和钢滚轴（1.3），用柔性耐火材料（6）填充钢球（1.2）和钢滚轴（1.3）之间的空隙；所述的边界约束装置（2）包括槽型支撑（2.1）、钢支撑（2.2）、钢绞线（2.4）、千斤顶（2.5）和钢绞线夹具（2.6）；槽型支撑（2.1）设置在钢筋混凝土试验楼板（5）相对位置的板边上，至少对称设置一对，槽型支撑（2.1）截面是槽钢型机构，其槽口宽度尺寸与钢筋混凝土试验楼板（5）的厚度尺寸配合，且钢筋混凝土试验楼板（5）卡入槽口内部；一个或多个垂直于钢筋混凝土试验楼板（5）的钢支撑（2.2）沿槽型支撑（2.1）长度方向均匀对称布置在每个槽型支撑（2.1）背面上，每个钢支撑（2.2）均通过与其固定连接的连接部件（2.3）与槽型支撑（2.1）背面连接；对称设置的钢支撑（2.2）通过钢绞线（2.4）连接，钢绞线（2.4）外部设有刚性耐火材料保护层（9），钢绞线（2.4）一端连接千斤顶（2.5），另一端穿过两边的钢支撑（2.2）的上部或下部后用钢绞线夹具（2.6）夹持，一组对称的钢支撑（2.2）上设置上、下两根钢绞线（2.4）、两个千斤顶（2.5）和两个钢绞线夹具（2.6），且两个千斤顶（2.5）和两个钢绞线夹具（2.6）截面方向上对角设置，各个千斤顶（2.5）并联后与多顶分流阀（10）连接，多顶分流阀（10）与泵站连接；所述的控制及数据采集装置（4）还包括千斤顶控制回路，中央处理器与多顶分流阀（10）电连接。