一种组合式框架结构抗火试验系统及试验方法与流程

文档序号:12453223阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种组合式框架结构抗火试验系统,其特征在于,包括固定炉体箱体(1)、炉顶盖(11)、炉侧门(15)、移动炉体箱体(2)、平移装置、烟道(13)、燃气控制装置、反力框架和控制及数据采集装置,固定炉体箱体(1)、移动炉体箱体(2)和反力框架均通过钢筋混凝土基座(5)安装在地面上;

所述的固定炉体箱体(1)设置在固定安装于钢筋混凝土基座(5)的混凝土底座(4)上,固定炉体箱体(1)至少设置为一件、是顶面和一个侧面开放的箱型结构,固定炉体箱体(1)的箱型结构上贯穿设有具有电子点火机构的喷嘴(7),固定炉体箱体(1)的外表面上设有吊耳(9)和多个对应顶面和侧面开放位置的连接部件(10);

所述的烟道(13)与固定炉体箱体(1)连通连接;

所述的平移装置安装于钢筋混凝土基座(5)上,且平移方向对应固定炉体箱体(1)的开放侧面方向;

所述的移动炉体箱体(2)至少设置为一件、是顶面和相对设置的两个侧面开放的箱型结构,移动炉体箱体(2)的箱型结构尺寸与固定炉体箱体(1)的箱型结构尺寸配合,移动炉体箱体(2)设置在平移装置上、且开放的两个侧面对应固定炉体箱体(1)的开放侧面方向设置,移动炉体箱体(2)的箱型结构上也贯穿设有具有电子点火机构的喷嘴(7),移动炉体箱体(2)的外表面上也设有吊耳(9)和多个对应顶面和侧面开放位置的连接部件(10);

所述的炉顶盖(11)对应架设安装在固定炉体箱体(1)和移动炉体箱体(2)的顶端,炉顶盖(11)与固定炉体箱体(1)和移动炉体箱体(2)数量和尺寸配合至少设置为两件,炉顶盖(11)上设有炉顶盖吊耳(12);

所述的炉侧门(15)与固定炉体箱体(1)和移动炉体箱体(2)尺寸配合竖直方向设置在固定炉体箱体(1)或移动炉体箱体(2)的开放侧面位置,包括铰接转轴(14)和炉门扣件(16);固定炉体箱体(1)和/或移动炉体箱体(2)和/或炉顶盖(11)和/或炉侧门(15)通过连接部件(10)互相连接围成密闭的箱型炉体结构;

所述的燃气控制装置包括控制阀(19)、燃气入口管路(18)和燃气管路(20);燃气供应源通过管路依次与控制阀(19)、燃气入口管路(18)和燃气管路(20)连通连接,燃气管路(20)与喷嘴(7)连通连接;

所述的反力框架包括反力架柱(24)、反力架支撑梁(28)、反力架横梁(29)和反力架竖向加载梁(27);反力架柱(24)设置为多件、围绕箱型炉体结构通过反力架柱与混凝土基座连接装置(30)固定连接在钢筋混凝土基座(5)上,反力架支撑梁(28)和反力架横梁(29)固定设置在反力架柱(24)顶端,反力架柱(24)、反力架支撑梁(28)和反力架横梁(29)共同围成稳固支撑框架结构;反力架竖向加载梁(27)对应炉顶盖(11)的位置设置在反力框架上,反力架竖向加载梁(27)底平面上固定设有竖直向下设置的安装套筒(26),安装套筒(26)内固定设有加载千斤顶(25),加载千斤顶(25)的伸缩端上固定设有穿接在炉顶盖(11)上的加载传递隔热柱体,加载千斤顶(25)通过液压管路与液压系统连接;

所述的控制及数据采集装置包括传感器、控制柜(21)、温度调节回路、加载回路、数据输出回路和故障报警回路;传感器包括设置在加载千斤顶(25)上的压力传感器、位移传感器和贯穿设置在固定炉体箱体(1)箱型结构上的热电偶(17);控制柜(21)包括控制器,控制器分别与压力传感器、位移传感器、热电偶(17)、喷嘴(7)的电子点火机构、控制阀(19)和液压系统电连接。

2.根据权利要求1所述的组合式框架结构抗火试验系统,其特征在于,所述的平移装置包括平移小车和钢导轨(31),平移小车设置为多件、包括钢支撑(33)和车轮(32),钢支撑(33)通过车轮(32)架设在钢导轨(31)上、且钢支撑(33)的上平面与混凝土底座(4)的上平面平齐,每个平移小车上承载一个移动炉体箱体(2)。

3.根据权利要求1所述的组合式框架结构抗火试验系统,其特征在于,所述的反力架竖向加载梁(27)通过竖直方向设置的滑移定位机构与反力架柱(24)连接。

4.根据权利要求1所述的组合式框架结构抗火试验系统,其特征在于,本组合式框架结构抗火试验系统还包括多个对称设置的斜支撑(6),斜支撑(6)一端固定安装于钢筋混凝土基座(5)、另一端与固定炉体箱体(1)和/或移动炉体箱体(2)上的连接部件(10)固定连接。

5.根据权利要求1所述的组合式框架结构抗火试验系统,其特征在于,所述的反力框架还包括反力墙(22)和水平拉梁(23),反力墙(22)垂直于地面设置并与之固定连接,反力墙(22)通过水平设置的水平拉梁(23)与反力架柱(24)固定连接。

6.根据权利要求1所述的组合式框架结构抗火试验系统,其特征在于,所述的故障报警回路包括空气低压报警装置,所述的控制柜(21)的控制器与空气低压报警装置电连接。

7.根据权利要求1所述的组合式框架结构抗火试验系统,其特征在于,所述的固定炉体箱体(1)和/或移动炉体箱体(2)上设置观测窗口(8)。

8.一种组合式框架结构抗火试验系统试验方法,其特征在于,包括以下步骤:

a.吊装框架结构试验构件:将受火框架构件吊装就位在火灾试验炉中易于受火和加载的位置,框架构件的底端固定在钢筋混凝土槽道内;

b.炉体搭建:根据框架结构构件的尺寸确定试验需求的跨度和高度,将固定炉体箱体(1)与移动炉体箱体(2)进行密封组合,将炉顶盖(11)、炉侧门(15)吊装密封连接;

c.加载准备:操作控制柜(21)使控制器控制加载千斤顶(25)伸出将加载传递隔热柱体顶靠在框架结构构件上;

d.炉内温度控制:操作控制柜(21)使控制器打开控制阀(19),燃气进入燃气管路(20)并通过喷嘴(7)在箱型炉体结构内喷出,控制器控制电子点火机构点火,通过热电偶(17)的反馈,在达到目标温度后控制器进行恒温保持控制;

e.加载试验:操作控制柜(21)使控制器控制加载千斤顶(25)对框架结构构件进行加载、直至构件破坏,采集系统对试验数据进行保存并输出,同时控制器关闭控制阀(19),达到设定时间后拆除炉顶盖(11)使炉体自然冷却至室温,将构件运出并对试验炉内部进行清理,试验结束。

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