專利名稱：用于測量單層框架的抗火試驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種抗火試驗裝置。
背景技術：
我國的建筑火災一直比較嚴重，這與我國的建筑結構形式、人民的生產特 點、地理位置，氣候條件諸多因素有關。近幾年，我國正處于火災形勢比較嚴 峻的時期，建筑火災的次數(shù)和損失均居高不下，發(fā)生了多起特大和重大火災。 因此了解現(xiàn)有結構的抗火狀況以及通過合理設計來提高建筑結構構件的抗火 能力是當前建筑火災領域研究的重要課題。
耐火是指建筑在某一區(qū)域發(fā)生火災時能忍耐多長時間而不造成火災蔓延， 及結構在火災中能耐多久而不破壞，主要強調的是耐火時間，即耐火極限?？?火主要用于結構，即結構抗火，強調的是結構抵御火災影響(高溫材料特性變 化、結構反應等)，需要考慮荷載與約束條件。
目前，相關的研究主要集中在研制建筑構件的耐火試驗爐，如公開號為
CN 189671
公開日為2007年1月17日的發(fā)明專利《建筑構件組合式 耐火試驗爐》?，F(xiàn)有的耐火試驗爐主要包括水平爐、墻爐、柱爐和組合式爐等 形式，通過耐火試驗爐，可以測量建筑構件的耐火極限和溫度場分布。但現(xiàn)有 的耐火試驗爐無法實現(xiàn)對建筑構件進行加載、無法測量建筑結構構件的力學性 能和結構反應以致不能正確指導建筑結構的抗火設計。
實用新型內容
本實用新型為解決現(xiàn)有的耐火試驗爐存在無法實現(xiàn)對建筑構件迸行加載、 無法測量建筑結構構件的力學性能和結構反應以致不能正確指導建筑結構的 抗火設計的問題，進而提供了一種用于測量單層框架的抗火試驗裝置。
本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案是一種用于測量單層 框架的抗火試驗裝置包括外爐體、內爐體、燃油管道、四 八個燃燒嘴、供油 裝置、風化管道、風機、排煙道和測量裝置，所述試驗裝置還包括反力架和兩 個千斤頂，所述外爐體由四面外墻圍成四棱柱形爐體，所述內爐體由兩面內墻和內爐蓋組成，所述內爐體設置在外爐體的內部，所述四 八個燃燒嘴設置 在爐體內，供油裝置與四 八個燃燒嘴通過燃油管道分別連通，風機通過風化 管道與四 八個燃燒嘴分別連通，所述反力架設置在外爐體的外部，所述兩個 千斤頂位于反力架的橫梁的下方并與橫梁的下端面連接，在外爐體的下方設置 有排煙道，在外爐體的兩側的相對墻面上設有觀火孔，所述測量裝置與外爐體 連接。
本實用新型的有益效果是本實用新型采用反力架和千斤頂對試驗構件施 加荷載，可以模擬試驗構件真實的受力情況；在外爐體的內部設有內爐體，使 試驗時只在內爐體和外爐體之間模擬火災場景，達到了測試目的又節(jié)省了燃料 30°/。以上，降低了實驗成本；本實用新型的抗火試驗裝置能夠實現(xiàn)對建筑構件 進行加載，通過測量裝置可以得出建筑結構構件的力學性能和結構反應，從而 可以科學的進行建筑構件的抗火性能的研究，為提出建筑結構抗火設計方法提 供可靠的試驗數(shù)據(jù)和科學依據(jù)。


圖1是本實用新型的主視剖視圖，圖2是圖1的A-A剖面圖(只表示爐 體部分)，圖3是圖1的B-B剖面圖(只表示爐體部分)，圖4是圖1的C-C 剖面圖(只表示爐體部分)。
具體實施方式
具體實施方式
一如圖1 4所示，本實施方式所述的用于測量單層框架 的抗火試驗裝置包括外爐體l、內爐體2、燃油管道5、四 八個燃燒嘴6、供 油裝置7、風化管道8、風機9、排煙道10和測量裝置12，所述試驗裝置還包 括反力架3和兩個千斤頂4，所述外爐體1由四面外墻1-1圍成四棱柱形爐體， 所述內爐體2由兩面內墻2-1和內爐蓋2-2組成，所述內爐體2設置在外爐體 l的內部，所述四 八個燃燒嘴6設置在爐體1內，供油裝置7與四 八個燃 燒嘴6通過燃油管道5分別連通，風機9通過風化管道8與四 八個燃燒嘴6 分別連通，所述反力架3設置在外爐體1的外部，所述兩個千斤頂4位于反力 架3的橫梁3-2的下方并與橫梁3-2的下端面連接，在外爐體1的下方設置有 排煙道10，在外爐體1的兩側的相對墻面上設有觀火孔1-2，所述測量裝置12 與外爐體1連接。
具體實施方式
二如圖l所示，本實施方式所述用于測量單層框架的抗火
試驗裝置，所述反力架3由兩個立柱3-1和橫梁3-2組成，所述兩個立柱3-1 的上端通過橫梁3-2連接在一起，所述兩個立柱3-l的下端分別與地面固接。 如此設置，可以在橫梁3-2的下方安裝千斤頂4，實現(xiàn)了對試驗構件施加荷載 的目的。其它組成及連接關系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三如圖1和圖2所示，本實施方式所述所述測量裝置12 由差動式位移計12-1、耐高溫瓷管12-2、四 八個熱電偶12-3、數(shù)據(jù)采集儀 12-4和計算機12-5組成，所述四 八個耐高溫瓷管12-2的一端分別穿過外爐 體1且設置在外爐體1和內爐體2之間，所述四 八個耐高溫瓷管12-2的一 端分別通過差動式位移計12-1與反力架3連接，所述四 八個熱電偶12-1設 置在外爐體1和內爐體2之間，所述熱電偶12-1通過數(shù)據(jù)采集儀12-2與計算 機12-3連接。如此設置，可以方便地測量出建筑構件在模擬火災情況下耐火 極限、溫度場以及結構反應(變形、側移和支座反力等)，從而為提出合理抗 火設計方法提出試驗數(shù)據(jù)和科學依據(jù)。其它組成及連接關系與具體實施方式
一 或二相同。
具體實施方式
四如圖1和圖2所示，本實施方式所述內爐體2的兩面內 墻2-1的下方分別開有操作孔2-1-1。如此設置，操作人員可以從內爐體2進 入內爐體2和外爐體1之間，方便了固定試驗構件。其它組成及連接關系與具 體實施方式三相同。
具體實施方式
五如圖2所示，本實施方式所述燃燒嘴(6)的數(shù)量為六 個。如此設置，可根據(jù)具體的結構布置燃燒嘴的位置和數(shù)量，可以合理的利用 燃料。其它組成及連接關系與具體實施方式
四相同。
具體實施方式
六如圖2所示，本實施方式所述熱電偶(12-3)的數(shù)量為 六個。如此設置，可根據(jù)具體的結構分布熱電偶的位置和數(shù)量，可以更加準確 的測得試驗數(shù)據(jù)。其它組成及連接關系與具體實施方式
三相同。
具體實施方式
七如圖2所示，本實施方式所述耐高溫瓷管(12-2)的數(shù) 量為六個。如此設置，可根據(jù)具體的結構分布耐高溫瓷管的位置和數(shù)量，可以 更加準確的測得試驗數(shù)據(jù)。其它組成及連接關系與具體實施方式
三相同。
工作原理將由兩個支柱13-1和框架梁13-2構成的單層框架結構13 (框架梁13-2 的兩端與對應的支柱13-1的上端連接)安裝在外爐體1和內爐體2之間，將 混凝土板14蓋在外爐體1的上端面上，使兩個千斤頂4位于反力架3的橫梁 3-2與混凝土板14之間，兩個千斤頂4分別對兩個支柱13-1進行加載，然后 在外爐體1和內爐體2之間進行模擬發(fā)生火災，調試好各種設備后開始單層框 架結構的抗火試驗，通過測量裝置12采集試驗數(shù)據(jù)。
權利要求1、一種用于測量單層框架的抗火試驗裝置，所述試驗裝置包括外爐體(1)、內爐體(2)、燃油管道(5)、四～八個燃燒嘴(6)、供油裝置(7)、風化管道(8)、風機(9)、排煙道(10)和測量裝置(12)，其特征在于所述試驗裝置還包括反力架(3)和兩個千斤頂(4)，所述外爐體(1)由四面外墻(1-1)圍成四棱柱形爐體，所述內爐體(2)由兩面內墻(2-1)和內爐蓋(2-2)組成，所述內爐體(2)設置在外爐體(1)的內部，所述四～八個燃燒嘴(6)設置在爐體(1)內，供油裝置(7)與四～八個燃燒嘴(6)通過燃油管道(5)分別連通，風機(9)通過風化管道(8)與四～八個燃燒嘴(6)分別連通，所述反力架(3)設置在外爐體(1)的外部，所述兩個千斤頂(4)位于反力架(3)的橫梁(3-2)的下方并與橫梁(3-2)的下端面連接，在外爐體(1)的下方設置有排煙道(10)，在外爐體(1)的兩側的相對墻面上設有觀火孔(1-2)，所述測量裝置(12)與外爐體(1)連接。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種用于測量單層框架的抗火試驗裝置，其特 征在于所述反力架(3)由兩個立柱(3-1)和橫梁(3-2)組成，所述兩個 立柱(3-1)的上端通過橫梁(3-2)連接在一起，所述兩個立柱(3-l)的下端分別 與地面固接。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的一種用于測量單層框架的抗火試驗裝置， 其特征在于所述測量裝置(12)由差動式位移計(12-1)、耐高溫瓷管(12-2)、 四 八個熱電偶(12-3)、數(shù)據(jù)采集儀(12-4)和計算機(12-5)組成，所述四 八個耐高溫瓷管(12-2)的一端分別穿過外爐體(1)且設置在外爐體(1)和 內爐體(2)之間，所述四 八個耐高溫瓷管(12-2)的一端分別通過差動式 位移計(12-1)與反力架(3 )連接，所述四 八個熱電偶(12-1)設置在外 爐體(1)和內爐體(2)之間，所述熱電偶(12-1)通過數(shù)據(jù)采集儀(12-2) 與計算機(12-3)連接。
4、 根據(jù)權利要求3所述的一種用于測量單層框架的抗火試驗裝置，其特 征在于所述內爐體(2)的兩面內墻(2-1)的下方分別開有操作孔(2-1-1)。
5、 根據(jù)權利要求4所述的一種用于測量單層框架的抗火試驗裝置，其特 征在于所述燃燒嘴(6)的數(shù)量為六個。
6、 根據(jù)權利要求3所述的一種用于測量單層框架的抗火試驗裝置，其特 征在于所述熱電偶(12-3)的數(shù)量為六個。
7、 根據(jù)權利要求3所述的一種用于測量單層框架的抗火試驗裝置，其特征在于所述耐高溫瓷管(12-2)的數(shù)量為六個。
專利摘要用于測量單層框架的抗火試驗裝置，它涉及一種抗火試驗裝置。本實用新型解決了現(xiàn)有的耐火試驗爐存在無法實現(xiàn)對建筑構件進行加載、無法測量建筑結構構件的力學性能和結構反應以致不能正確指導建筑結構的抗火設計的問題。所述試驗裝置還包括反力架和兩個千斤頂，所述外爐體由四面外墻圍成四棱柱形爐體，所述內爐體由兩面內墻和內爐蓋組成，所述反力架設置在外爐體的外部，所述兩個千斤頂位于反力架的橫梁的下方并與橫梁的下端面連接。本實用新型采用反力架和千斤頂對試驗構件施加荷載，可以模擬試驗構件真實的受力情況；在外爐體的內部設有內爐體，使試驗時只在內爐體和外爐體之間模擬火災場景，達到了測試目的又節(jié)省了燃料30％以上。
文檔編號G01M99/00GK201298040SQ20082021160
公開日2009年8月26日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權日2008年12月8日
發(fā)明者呂俊利, 張大山, 楊志年, 勇 王, 董毓利 申請人:哈爾濱工業(yè)大學