一種多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于試驗設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐，可根據(jù)梁、柱、板、墻和節(jié)點(框架)等試驗要求組裝成不同形狀和不同尺寸的試驗高溫爐，并形成可控的沿構(gòu)件水平方向和豎直方向的不均勻溫度場。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在結(jié)構(gòu)火災(zāi)試驗研究中，火災(zāi)試驗爐溫度場主要依據(jù)《建筑構(gòu)件耐火試驗方法GB/T 9978-2008》耐火試驗標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的IS0-834國際標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線，并按照有關(guān)結(jié)構(gòu)耐火試驗條件要求和溫度控制誤差要求進行控制。同時，相關(guān)耐火試驗標(biāo)準(zhǔn)均要求火災(zāi)爐溫度場為均勻溫度場，但在真實火災(zāi)條件下，火災(zāi)溫度場均為不均勻溫度場。因此，按照現(xiàn)行《建筑構(gòu)件耐火試驗方法GB/T9978-2008》耐火試驗標(biāo)準(zhǔn)所進行的結(jié)構(gòu)耐火試驗均不能真實反映結(jié)構(gòu)構(gòu)件在實際火災(zāi)下的耐火性能，而開展結(jié)構(gòu)在不均勻溫度場作用下的耐火性能試驗研究已成為近年來的研究熱點。
[0003]現(xiàn)有結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)試驗爐，爐體尺寸規(guī)格均《建筑構(gòu)件耐火試驗方法GB/T9978-1999))耐火試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定由廠家單獨定制，針對結(jié)構(gòu)中梁、柱、板、墻和節(jié)點(框架)的耐火試驗均需不同規(guī)格的高溫爐，從而導(dǎo)致高溫爐的數(shù)量和品種繁多，適用性不強，重復(fù)利用率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)耐火試驗技術(shù)和高溫爐設(shè)備存在的問題和不足，本發(fā)明旨在提供一種新型多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐，爐體采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊可根據(jù)結(jié)構(gòu)試驗的構(gòu)件類型和規(guī)格尺寸要求組裝成相應(yīng)不同大小和形式的高溫爐。同時，該試驗設(shè)備可實現(xiàn)可控的沿構(gòu)件水平方向和豎直方向的不均勻升溫耐火試驗，從而準(zhǔn)確模擬實際工程結(jié)構(gòu)火災(zāi)中結(jié)構(gòu)的耐火情況。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，所述多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐，包括加熱模塊和保溫模塊；
[0006]所述加熱模塊包括多個電加熱單元，耐火纖維，耐火陶瓷砌體，鋼外殼，電源接口，固定卡座；
[0007]所述保溫模塊包括耐火纖維，耐火陶瓷砌體，鋼外殼，固定卡座。
[0008]以下對本發(fā)明做出進一步說明。
[0009]所述加熱模塊中，多個電加熱單元內(nèi)嵌于耐火纖維中，耐火纖維內(nèi)嵌于耐火陶瓷砌體中，耐火陶瓷砌體內(nèi)嵌于鋼外殼中，鋼外殼外表面設(shè)置電源接口并焊有兩個固定卡座。
[0010]進一步地，所述保溫模塊中，耐火纖維內(nèi)嵌于耐火陶瓷砌體中，耐火陶瓷砌體內(nèi)嵌于鋼外殼中，鋼外殼外表面焊有兩個固定卡座。
[0011]進一步地，通過可拆卸背楞穿過固定卡座將多個加熱模塊與保溫模塊連接，并設(shè)置可活動支架進行加固，組成多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐，進行結(jié)構(gòu)梁、柱、板、墻和節(jié)點(框架)等多種高溫試驗。
[0012]進一步地，所述電加熱單元為電阻絲。
[0013]上述加熱模塊與保溫模塊上的固定卡座均優(yōu)選為兩個。
[0014]藉由上述機構(gòu)裝置，所述多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐中的各加熱模塊均為獨立控溫，加熱模塊與保溫模塊通過可拆卸背楞連接，并設(shè)置可活動支架進行加固形成整體。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0016]1、本發(fā)明根據(jù)結(jié)構(gòu)中梁、柱、板、墻和節(jié)點(框架)等構(gòu)件的尺寸，通過不同模塊的組合，可實現(xiàn)不同大小規(guī)格構(gòu)件的耐火試驗。各模塊采用標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)，便于生產(chǎn)和安裝，且各模塊之間均設(shè)置可拆卸連接，拆裝方便，組合快速，使用效率高，操作簡單靈活，安全可靠，有效降低了試驗成本。
[0017]2、本發(fā)明通過各加熱模塊上的電源接口連接獨立的控制器可實現(xiàn)單獨升溫控制，可根據(jù)性能化結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計要求，靈活地進行結(jié)構(gòu)不均勻溫度場升溫試驗。具有自動化程度高，控制方便，試驗精度高的優(yōu)點。
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明所述加熱模塊的正視圖；
[0020]圖2是本發(fā)明所述加熱模塊的背視圖；
[0021]圖3是本發(fā)明所述保溫模塊的正視圖；
[0022]圖4是本發(fā)明所述保溫模塊的背視圖；
[0023]圖5是本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)梁耐火試驗實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)柱耐火試驗實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7是本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)單向板耐火試驗實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8是本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)雙向板耐火試驗實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖9是本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)墻耐火試驗實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖10是本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)節(jié)點(框架)耐火試驗實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]在圖中:
[0030]1-加熱模塊，2-保溫模塊，3-電加熱單元，
[0031]4_耐火纖維，5_耐火陶瓷砌體， 6_鋼外殼，
[0032]7-電源接口，8-固定卡座，9-梁試件，
[0033]10-可拆卸背楞，11-柱試件，12-單向板試件，
[0034]13-雙向板試件，14-墻試件，15-節(jié)點試件。
【具體實施方式】
[0035]一種多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐由加熱模塊和保溫模塊組成，加熱模塊如圖1和圖2所示，其由多個電加熱單元3、耐火纖維4、耐火陶瓷砌體5、鋼外殼6、電源接口 7、固定卡座8組成，多個電加熱單元3內(nèi)嵌于耐火纖維4中，耐火纖維4內(nèi)嵌于耐火陶瓷砌體5中，耐火陶瓷砌體5內(nèi)嵌于鋼外殼6中，鋼外殼6外表面設(shè)置電源接口 7并焊有兩個固定卡座8。保溫模塊如圖3和圖4所示，其由耐火纖維4、耐火陶瓷砌體5、鋼外殼6、固定卡座8組成，耐火纖維4內(nèi)嵌于耐火陶瓷砌體5中，耐火陶瓷砌體5內(nèi)嵌于鋼外殼6中，鋼外殼6外表面焊有兩個固定卡座8。
[0036]當(dāng)本發(fā)明用于結(jié)構(gòu)耐火試驗時，通過可拆卸背楞10穿過固定卡座8將多個加熱模塊I與保溫模塊2連接，并設(shè)置可活動支架進行加固，組成多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐，進行結(jié)構(gòu)梁、柱、板、墻和節(jié)點(框架)等多種高溫試驗。每個加熱模塊I上的電源接口 7均單獨連接控制器控制模塊內(nèi)電加熱單元3實施升溫控制，并從整體對結(jié)構(gòu)實施可控的沿水平方向和豎直方向的不均為溫度場控制。由上述可知本發(fā)明可實現(xiàn)多功能結(jié)構(gòu)不均勻溫度場耐火試驗。
[0037]上述實施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐，其特征是，包括加熱模塊(I)和保溫模塊(2); 所述加熱模塊(I)包括多個電加熱單元(3)，耐火纖維(4)，耐火陶瓷砌體(5)，鋼外殼(6)，電源接口(7)，固定卡座⑶； 所述保溫模塊(2)包括耐火纖維(4)，耐火陶瓷砌體(5)，鋼外殼￠)，固定卡座(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐，其特征是，所述加熱模塊(I)中，多個電加熱單元(3)內(nèi)嵌于耐火纖維(4)中，耐火纖維(4)內(nèi)嵌于耐火陶瓷砌體(5)中，耐火陶瓷砌體(5)內(nèi)嵌于鋼外殼(6)中，鋼外殼(6)外表面設(shè)置電源接口(7)并焊有兩個固定卡座⑶。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐，其特征是，所述保溫模塊(2)中，耐火纖維(4)內(nèi)嵌于耐火陶瓷砌體(5)中，耐火陶瓷砌體(5)內(nèi)嵌于鋼外殼￠)中，鋼外殼(6)外表面焊有兩個固定卡座(8)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐，其特征是，通過可拆卸背楞(10)穿過固定卡座⑶將多個加熱模塊⑴與保溫模塊⑵連接，并設(shè)置可活動支架進行加固，組成多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐，進行結(jié)構(gòu)梁、柱、板、墻和節(jié)點(框架)等多種高溫試驗。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐，其特征是，所述電加熱單元(3)為電阻絲。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5所述的多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐，其特征是，所述加熱模塊(I)和保溫模塊(2)上的固定卡座(8)均為兩個。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐，主要用于建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)試驗，包括加熱模塊和保溫模塊。加熱模塊包括電加熱單元、耐火纖維、耐火陶瓷砌體、鋼外殼、電源接口、固定卡座。保溫模塊包括耐火纖維、耐火陶瓷砌體、鋼外殼、固定卡座。本發(fā)明通過各模塊之間的可拆卸背楞連接，并設(shè)置可活動支架進行加固，組成多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗高溫爐，可進行結(jié)構(gòu)中梁、柱、板、墻和節(jié)點(框架)等各種構(gòu)件的耐火試驗，并對構(gòu)件實施可控的沿水平方向和豎直方向的不均勻升溫，適用性強，爐體剛度大、整體性好、密封性好、不易變形，組裝便捷，結(jié)構(gòu)簡單，試驗控制簡單靈活、易于操作，大大降低了結(jié)構(gòu)高溫試驗的難度和試驗成本。
【IPC分類】F27B17/02
【公開號】CN105157425
【申請?zhí)枴緾N201510606969
【發(fā)明人】霍靜思, 周子健, 肖巖
【申請人】湖南大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月22日