一種多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗(yàn)高溫爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗(yàn)高溫爐，可根據(jù)梁、柱、板、墻和節(jié)點(diǎn)（框架）等試驗(yàn)要求組裝成不同形狀和不同尺寸的試驗(yàn)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(yàn)研究中，火災(zāi)試驗(yàn)爐溫度場主要依據(jù)《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法GB/T 9978-2008》耐火試驗(yàn)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(yàn)條件要求和溫度控制誤差要求進(jìn)行控制。同時，相關(guān)耐火試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)均要求火災(zāi)爐溫度場為均勻溫度場，但在真實(shí)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(yàn)方法GB/T 9978-2008》耐火試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)所進(jìn)行的結(jié)構(gòu)耐火試驗(yàn)均不能真實(shí)反映結(jié)構(gòu)構(gòu)件在實(shí)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(yàn)研究已成為近年來的研究熱點(diǎn)。
[0003]同時，試驗(yàn)中試件通常采用實(shí)際尺寸，爐體尺寸規(guī)格根據(jù)試件單獨(dú)定制，針對結(jié)構(gòu)中梁、柱、板、墻和節(jié)點(diǎn)（框架）的耐火試驗(yàn)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(qiáng)，重復(fù)利用率低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)耐火試驗(yàn)技術(shù)和高溫爐設(shè)備存在的問題和不足，本實(shí)用新型旨在提供一種新型多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗(yàn)高溫爐，爐體采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊可根據(jù)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)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(yàn)設(shè)備可實(shí)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(yàn)，從而準(zhǔn)確模擬實(shí)際工程結(jié)構(gòu)火災(zāi)中結(jié)構(gòu)的耐火情況。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，所述多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗(yàn)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]以下對本實(shí)用新型做出進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行加固，組成多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗(yàn)高溫爐，進(jìn)行結(jié)構(gòu)梁、柱、板、墻和節(jié)點(diǎn)(框架）等多種高溫試驗(yàn)。
[0012]進(jìn)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(jī)構(gòu)裝置，所述多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗(yàn)高溫爐中的各加熱模塊均為獨(dú)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(jìn)行加固形成整體。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：
[0016]1、本實(shí)用新型根據(jù)結(jié)構(gòu)中梁、柱、板、墻和節(jié)點(diǎn)（框架）等構(gòu)件的尺寸，通過不同模塊的組合，可實(shí)現(xiàn)不同大小規(guī)格構(gòu)件的耐火試驗(yàn)。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(yàn)成本。
[0017]2、本實(shí)用新型通過各加熱模塊上的電源接口連接獨(dú)立的控制器可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)升溫控制，可根據(jù)性能化結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)要求，靈活地進(jìn)行結(jié)構(gòu)不均勻溫度場升溫試驗(yàn)。具有自動化程度高，控制方便，試驗(yàn)精度高的優(yōu)點(diǎn)。
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型所述加熱模塊的正視圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型所述加熱模塊的背視圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型所述保溫模塊的正視圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型所述保溫模塊的背視圖；
[0023]圖5是本實(shí)用新型一種結(jié)構(gòu)梁耐火試驗(yàn)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是本實(shí)用新型一種結(jié)構(gòu)柱耐火試驗(yàn)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7是本實(shí)用新型一種結(jié)構(gòu)單向板耐火試驗(yàn)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8是本實(shí)用新型一種結(jié)構(gòu)雙向板耐火試驗(yàn)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖9是本實(shí)用新型一種結(jié)構(gòu)墻耐火試驗(yàn)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖10是本實(shí)用新型一種結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)（框架）耐火試驗(yàn)實(shí)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(diǎn)試件。
【具體實(shí)施方式】
[0035]—種多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗(yàn)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)本實(shí)用新型用于結(jié)構(gòu)耐火試驗(yàn)時，通過可拆卸背楞10穿過固定卡座8將多個加熱模塊1與保溫模塊2連接，并設(shè)置可活動支架進(jìn)行加固，組成多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗(yàn)高溫爐，進(jìn)行結(jié)構(gòu)梁、柱、板、墻和節(jié)點(diǎn)（框架）等多種高溫試驗(yàn)。每個加熱模塊1上的電源接口7均單獨(dú)連接控制器控制模塊內(nèi)電加熱單元3實(shí)施升溫控制，并從整體對結(jié)構(gòu)實(shí)施可控的沿水平方向和豎直方向的不均為溫度場控制。由上述可知本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)多功能結(jié)構(gòu)不均勻溫度場耐火試驗(yàn)。
[0037]上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說明本實(shí)用新型，而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型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(xiàng)】
1.一種多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗(yàn)高溫爐，其特征是，包括加熱模塊(1)和保溫模塊(2); 所述加熱模塊(1)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(8);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)嵌于矩形的鋼外殼(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); 所述保溫模塊(2)包括耐火纖維(4)，耐火陶瓷砌體(5)，鋼外殼(6)，固定卡座(8);耐火纖維⑷內(nèi)嵌于耐火陶瓷砌體(5)中，耐火陶瓷砌體(5)內(nèi)嵌于矩形的鋼外殼(6)中，鋼外殼(6)外表面焊有兩個固定卡座(8)； 可拆卸背楞(10)穿過固定卡座(8)將多個加熱模塊(1)與保溫模塊(2)組合連接形成整體。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(yàn)高溫爐，其特征是，所述電加熱單元(3)為電阻絲。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(yàn)高溫爐，其特征是，所述矩形的鋼外殼(6) —體成型或由鋼板焊接形成。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(yàn)高溫爐，其特征是，所述加熱模塊(1)和保溫模塊(2)上的固定卡座(8)均為兩個。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗(yàn)高溫爐，主要用于建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)試驗(yàn)，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。本實(shí)用新型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(jìn)行加固，組成多功能組合式結(jié)構(gòu)試驗(yàn)高溫爐，可進(jìn)行結(jié)構(gòu)中梁、柱、板、墻和節(jié)點(diǎn)(框架)等各種構(gòu)件的耐火試驗(yàn)，并對構(gòu)件實(shí)施可控的沿水平方向和豎直方向的不均勻升溫，適用性強(qiáng)，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(yàn)控制簡單靈活、易于操作，大大降低了結(jié)構(gòu)高溫試驗(yàn)的難度和試驗(yàn)成本。
【IPC分類】F27B17/02
【公開號】CN205066446
【申請?zhí)枴緾N201520737217
【發(fā)明人】霍靜思, 周子健, 肖巖
【申請人】湖南大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月22日