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专利号: 2017104999244
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种弹簧、阻尼器边界约束多约束钢筋混凝土板抗火试验系统,包括边界约束装置(1)、反力架(2)、加载物(3)、控制及数据采集装置(4)和试验炉装置(5),钢筋混凝土试验板(6)放置在试验炉装置(5)上,加载物(3)放置在钢筋混凝土试验楼板上,反力架(2)布置在试验炉装置(5)四周,边界约束装置(1)设在反力架(2)与钢筋混凝土试验楼板之间,控制及数据采集装置(4)分别对边界约束装置(1)和试验炉装置(5)进行控制和数据采集,其特征是:所述边界约束装置(1)为弹簧边界约束装置或者阻尼器边界约束装置;

所述弹簧边界约束装置包括作动器装置、铰支座(1.3)、弹簧(1.4)和激光测距传感器(1.5);作动器装置包括作动器(1.1)、电液伺服阀Ⅰ和多顶分流阀(1.2),作动器(1.1)一端固定在反力架(2)的反力梁(2.1)上,另一端与弹簧端板连接,弹簧(1.4)的另一个弹簧端板固定在铰支座(1.3)上,激光测距传感器(1.5)固定在弹簧(1.4)中心远离钢筋混凝土试验板(6)一侧的弹簧端板上,铰支座(1.3)对称布置在钢筋混凝土试验板(6)约束梁上下两边,上下的铰支座(1.3)间间距与钢筋混凝土试验板(6)及约束梁的尺寸相配合;单个弹簧边界约束装置具有两个弹簧(1.4)、两个作动器装置和两个铰支座(1.3),作动器装置的作用使弹簧(1.4)产生一定的位移;多个弹簧边界约束装置按适当间距均布在板边四周,多个弹簧边界约束装置的作动器装置之间并联,并联的作动器装置中的电液伺服阀Ⅰ与多顶分流阀(1.2)相连接,两个弹簧边界约束装置之间的距离与钢筋混凝土试验板(6)的尺寸相配合;

所述阻尼器边界约束装置包括液压阻尼器(1.6)和测速传感器(1.7),液压阻尼器(1.6)的一端通过关节轴承连接在铰支座(1.3)上,其另一端通过螺栓固定在反力梁(2.1)上,测速传感器(1.7)固定在液压阻尼器(1.6)的关节轴承一端。

2.根据权利要求1所述的弹簧、阻尼器边界约束多约束钢筋混凝土板抗火试验系统,其特征是:所述钢筋混凝土试验板(6)的约束梁上预埋连接件,铰支座(1.3)通过螺栓与预埋件连接;反力梁(2.1)上预留螺栓孔,作动器(1.1)一端通过螺栓固定在反力架(2)的反力梁(2.1)上;作动器(1.1)另一端通过螺栓与弹簧端板连接。

3.根据权利要求1或2所述的弹簧、阻尼器边界约束多约束钢筋混凝土板抗火试验系统,其特征是:所述试验炉装置(5)包括炉体(5.1)、炉底板(5.2)、一体式燃烧器(5.5)、炉温热电偶(5.6)、支撑梁(5.7)、支撑柱(5.8)、排烟通道(5.9)和水循环管道(5.10);炉体(5.1)包括拼装炉墙和连接件,拼装炉墙之间通过连接件连接;炉体(5.1)上设置观火孔;炉体(5.1)上设置有燃烧器安装孔;炉底板(5.2)固定连接在炉体(5.1)的底部,上面设有排烟口;一体式燃烧器(5.5)的喷口面向炉体(5.1)内部设置,并穿过炉体(5.1)上的燃烧器安装孔安装在供油管道上且与供油管道连通;供油管道环绕地设置在炉体(5.1)外部,供油管道与燃油箱及燃油供给机构(8)连通;一体式燃烧器(5.5)与供油管道的连接处安装连接有电液伺服阀Ⅱ及点火器;炉温热电偶(5.6)设置在炉体(5.1)的内壁上部;排烟通道(5.9)与炉底板(5.2)的排烟口连通;水循环管道(5.10)包裹于排烟通道(5.9)外部,并通过电液伺服阀Ⅲ与水泵(9)连接;支撑柱(5.8)分布在炉体(5.1)外部四个角部,支撑梁(5.7)沿炉体(5.1)上边缘搁置在支撑柱(5.8)上,支撑梁(5.7)与支撑柱(5.8)通过螺栓连接,钢筋混凝土试验板(6)放置在支撑梁(5.7)上。

4.根据权利要求3所述的弹簧、阻尼器边界约束多约束钢筋混凝土板抗火试验系统,其特征是:在所述炉体(5.1)的顶面和钢筋混凝土试验楼板之间设置钢球(5.3)和钢滚轴(5.4),钢球(5.3)和钢滚轴(5.4)之间的空隙用柔性耐火材料(7)填充;支撑梁(5.7)和支撑柱(5.8)通过耐火材料保护。

5.根据权利要求4所述的弹簧、阻尼器边界约束多约束钢筋混凝土板抗火试验系统,其特征是:所述的柔性耐火材料(7)选用耐火纤维棉;所述的钢球(5.3)和钢滚轴(5.4)直径尺寸设置为80-100mm;所述的钢球(5.3)之间的间距取钢筋混凝土试验楼板板厚的3-5倍。

6.根据权利要求3所述的弹簧、阻尼器边界约束多约束钢筋混凝土板抗火试验系统,其特征是:所述的控制及数据采集装置(4)包括中央处理器、火焰控制回路、温度采集回路、位移采集回路、应变采集回路、弹簧长度采集回路、作动器控制回路和炉温控制回路;中央处理器与一体式燃烧器(5.5)上的电液伺服阀Ⅱ及点火器电连接;中央处理器与数据采集仪电连接,数据采集仪与炉温热电偶(5.6)电连接,数据采集仪与设置在钢筋混凝土试验楼板内部的测量混凝土和钢筋温度的热电偶电连接;数据采集仪与设置在钢筋混凝土试验楼板平面上的测量楼板平面内、外位移的位移传感器电连接;数据采集仪与设置在钢筋混凝土试验楼板内部的测量钢筋应变的应变片电连接;数据采集仪与设置弹簧(1.4)上的激光测距传感器(1.5)电连接;数据采集仪与测速传感器(1.7)电连接;中央处理器与作动器装置中的多顶分流阀(1.2)电连接;中央处理器与液压阻尼器(1.6)中的阻尼控制阀电连接;中央处理器与形成炉温控制回路的水循环管道(5.10)上的电液伺服阀Ⅲ电连接。