[发明专利]一种模拟火灾中建筑结构受冲击的试验装置及试验方法

说明书

本发明公开了一种模拟火灾中建筑结构受冲击的试验装置及试验方法，所述释放装置与所述锤头可拆卸连接，并位于所述锤头的顶部，所述锤头通过两个所述滑动支架分别与对应的所述第三滑轨滑动连接，并位于两个所述滑动支架之间，所述试验炉放置于所述锤头的正下方，先通过所述试验炉对试件的加热进行火灾模拟，然后通过所述锤头对试件造成冲击，从而达到模拟火灾建筑结构受冲击的目的。两个所述隔离板向框体内部推入，使得两个所述隔离板闭合，当所述锤头下落时，如果试件被砸断，所述隔离板在所述试验炉的上方，会承受试件和所述锤头的冲击，保护了所述试验炉，保证了试验的安全进行。

技术领域

本发明涉及土木工程结构试验技术领域，尤其涉及一种模拟火灾中建筑结构受冲击的试验装置及试验方法。

背景技术

随着建筑行业的飞速发展，混凝土结构、钢结构等作为常见的建筑工程结构，由于其技术和经济上的特点，被广泛应用于现实的工程领域。然而建筑引发的火灾问题也越来越严重，建筑火灾造成的危害也越来越大。目前火灾事故已经成为当今世界上发生频率最大，损失最严重的一种灾害。全世界每天发生火灾一万多起，造成数百人死亡。全世界每年因火灾而产生的经济损失达到社会生产总值的0.2％，死亡数十万人。通常建筑发生火灾时其内部结构受热变形其刚性强度降低，在持续高温的条件下建筑结构发生破坏或产生大的裂缝，进而丧失其承载能力，最终导致整体结构的倒塌。此外，当发生火灾后，结构中的部件经历冷热交替，内部本身物理特性将发生变化，如荷载力、构件承载力降低等，尽管整体结构的空间位置没有发生变化，但结构坍塌有可能达到一个临界值，此时，建筑结构本身存在较大的安全风险。虽然在我国发布的GB50016-2014《建筑设计防火规范》，规范中对建筑结构中的各类构件的耐火极限数值有明确的规定，确保建筑本体在一定程度上对火灾灾害起到抵抗作用，但是在实际的施工中，建筑结构中的构件各类性能参数达不到预期参数的基准，且在各类构件的嵌套下，构件本身的结构特性将发生一定的变化，此类问题将间接扩大建筑结构不稳定因素的影响范围。因此对建筑结构在火灾条件下的真实情况的研究是非常有意义的。

现在市场上只有单个条件下(火灾或者冲击)的试验装置，且大部分研究人员把精力集中在单个条件下(火灾或者冲击)单种建筑结构构件(梁、板、柱、墙)受到破坏情况的研究。其不足之处在于试验装置不能同时模拟火灾和冲击共同作用下建筑结构构件的受到破坏的复杂情况，同时，模拟火灾和冲击时，冲击装置和试件可能会对试验炉造成冲击，从而造成损坏，产生了安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模拟火灾中建筑结构受冲击的试验装置及试验方法，旨在解决现有技术中试验装置不能同时模拟火灾和冲击共同作用下建筑结构构件的受到破坏的情况，同时模拟火灾和冲击时可能会对试验炉造成损坏的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种模拟火灾中建筑结构受冲击的试验装置，包括两个反力架立柱、横梁、两组转动装置、两个第一钢板、两个第二钢板、第一滑动块、激光位移传感器、电葫芦、释放装置、锤头、两个滑动支架、支撑架和试验炉，所述横梁的两端分别与两个所述反力架立柱螺栓连接，并位于两个所述反力架立柱之间，所述横梁的顶部具有两条第一滑轨，两组转动装置分别与对应的所述第一滑轨滑动连接，并分别位于对应的所述第一滑轨内，两个所述第一钢板分别与对应的所述转动装置连接，并分别位于所述横梁的两侧，两个所述第二钢板分别与对应的所述第一钢板螺栓连接，并位于对应的所述第一钢板远离所述横梁的侧面；

所述横梁的底部具有两条第二滑轨，所述第一滑动块分别与两个所述第二滑轨滑动连接，并位于两个所述第二滑轨的底部，所述激光位移传感器与所述第一滑动块的底部可拆卸连接，并位于所述电葫芦的侧面，所述电葫芦与所述第一滑动块螺栓连接，并位于所述第一滑动块的底部，所述释放装置与所述电葫芦可拆卸连接，并位于所述电葫芦的底端，所述释放装置与所述锤头可拆卸连接，并位于所述锤头的顶部，两个所述第二钢板靠近所述锤头的侧面均具有第三滑轨，所述锤头通过两个所述滑动支架分别与对应的所述第三滑轨滑动连接，并位于两个所述滑动支架之间，所述支撑架与地面可拆卸连接，并位于所述锤头的下方，所述试验炉放置于所述支撑架的内部。