一种空间钢框架高温下试验加载与测试装置的制作方法

文档序号:16114611发布日期:2018-11-30 20:15阅读:156来源:国知局

本实用新型涉及钢结构抗火试验技术领域,具体是一种空间钢框架高温下试验加载与测试装置。



背景技术:

随着近几年的大量研究,钢结构抗火试验虽已取得了一定的成果,但是主要还是集中在平面钢框架的研究,对全尺寸空间钢框架抗火设计整体性研究还不够成熟,大多都停留在理论和数值分析阶段,没有进行充足的试验来验证。

由于在空间钢框架的结构抗火试验中,结构受高温作用,结构的受力和变形测量方法受到较大限制,如何保证加载装置与测试装置不受高温影响是个难题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种空间钢框架高温下试验加载与测试装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种空间钢框架高温下试验加载与测试装置,包括反力架、千斤顶、千分表、温度传感器和激光测距仪,所述千斤顶通过滑块安装在反力架上,千斤顶的前端设有千分表,空间钢框架安装在地面凹槽内,空间钢框架的外部设有火灾试验炉,所述千斤顶的施压端安装有延伸至火灾试验炉的施压棒体。

作为本实用新型进一步的方案:所述施压棒体位于空间钢框架的竖直方向或垂直方向或同时具有。

作为本实用新型再进一步的方案:所述施压棒体为钨钢棒。

作为本实用新型再进一步的方案:所述施压棒体为耐高温钨钢棒。

作为本实用新型再进一步的方案:所述温度传感器安装在火灾试验炉内。

作为本实用新型再进一步的方案:还包括若干台0-50kW/M²的温度传感器、若干台0-50kW/M²热辐射总通量计和测温范围为0-2000ºC红外热像仪。

作为本实用新型再进一步的方案:所述温度传感器为四台,热辐射总通量计为一台,红外热像仪为一台。

作为本实用新型再进一步的方案:所述千斤顶与施压棒体同轴设置。

作为本实用新型再进一步的方案:所述激光测距仪放置在火灾试验炉的外部,火灾试验炉上开设有与激光测距仪的检测头位置相对应的通孔。

作为本实用新型再进一步的方案:所述空间钢框架测量框架上标注x,y,z轴坐标。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

1、本实用新型的加载与检测装置适用于空间钢框架结构,通过耐高温钨钢棒传递压力千斤顶的力,有效的避免了加载装置直接受高温的影响;

2、通过利用激光测距仪可以测试框架任一点的坐标值,通过不同时间下的坐标值,可以方便地计算高温下框架的变形。

附图说明

图1为一种空间钢框架高温下试验加载与测试装置的结构示意图。

图2为一种空间钢框架高温下试验加载与测试装置的主视图。

图3为一种空间钢框架高温下试验加载与测试装置的俯视图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1:

请参阅图1-2,一种空间钢框架高温下试验加载与测试装置,包括反力架5、千斤顶1、温度传感器3和激光测距仪4,所述千斤顶1通过滑块安装在反力架5上,空间钢框架6安装在地面凹槽内,空间钢框架6的外部设有火灾试验炉8,所述千斤顶1的施压端安装有延伸至火灾试验炉8的施压棒体7。所述施压棒体7位于空间钢框架6的竖直方向或垂直方向或同时具有。所述施压棒体6为耐高温钨钢棒。所述温度传感器3安装在火灾试验炉8内。所述千斤顶1与施压棒体7同轴设置。所述激光测距仪4放置在火灾试验炉8的外部,火灾试验炉8上开设有与激光测距仪4的检测头位置相对应的通孔。

进行试验荷载的加载时,本次加载阶段一共分为三个:预载阶段、正式加载阶段以及卸载阶段;预载阶段分三级进行加载,预载值取值不宜超过标准荷载值的20%;正式加载阶段,正式加载分为五级进行,在加载到结构试验的标准荷载之前,每级加载值为标准荷载值的20%,同时为了试验测量仪表读数的准确性,应在每级荷载加载完成后有一定的级停时间;本次试验为热力耦合作用下的钢框架结构试验,每级的级停时间设置为十分钟,为了尽量缩小短周期试验荷载与实际长期荷载作用的差别,满载后,应保持半个小时再进行下一步试验操作;卸载阶段分为两次卸完。

进行试验时,利用千斤顶1来施加力在待检测空间钢框架6上可以对空间钢框架6水平和竖直方向不同位置进行加载,达到对空间钢框架6加载的结果,在使用时保证千斤顶11与施压棒体7同轴,压力通过千斤顶1施加在施压棒体7上传递给空间钢框架6,防止力的损失。

火灾试验炉8施加高温后,由温度传感器3测试火灾试验炉8内温度和空间钢框架6表面温度,激光测距仪4测试空间钢框架6位移变形数值。

配合可在竖向加载与水平加载的千斤顶1,便可实现竖向、水平方向、多点、多面加载,能更好研究高温火灾情况下空间钢框架6构件多点受力情况下的位移及形变情况;采用耐高温钨钢棒的目的在于,由于试验中温度较高,如果直接用加载装置加载有可能会造成加载前端损坏,影响试验结果,本设计在加载前端高温区内连接可耐高温1200°C,承载力大于1000KN的钨钢连接棒,以解决高温环境下加载装置与待检测构件的连接问题。

实施例2:

在实施例1的基础上,温度测量通过四台0-50kW/M²温度传感器3和1台0-50kW/M²热辐射总通量计以及测温范围为0-2000ºC红外热像仪组成的辐射热通量测试系统进行测试;使用时,直接通过温度传感器3来检测火灾试验炉8内的温度,同时在火灾试验炉8的外部可以使用红外热像仪来检测整个空间钢框架6的温度情况。

实施例3:

请参阅图3,在实施例1的基础上,在千斤顶的前端设有千分表2,空间钢框架6测量框架上标注x,y,z轴坐标。试验时,通过千分表2显示数据记录试件受力情况,利用激光测距仪4可以测试空间钢框架6任一点的坐标值,通过不同时间下的坐标值,可以方便地计算高温下空间钢框架6的变形,记录检测构件的受力及变形数据。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1