构件耐火试验装置

1.本实用新型属于构件耐火性能试验与检测技术领域，特别是一种构件耐火试验装置。


背景技术：

2.由于土地资源较为紧缺，人口密度较大的城市一般建设高层建筑以提高土地使用率，但是由于人员密集且财产集中，一旦发生火灾，极易造成建筑烧毁甚至倒塌，产生重大伤亡和经济损失，因此，针对建筑构件的耐火性研究显得尤为重要。
3.现有技术中，建筑构件一般采用耐火试验炉进行耐火性测试，常规的耐火试验炉一般通过砌筑形式形成，因此位置固定，不能根据被试验件的情况调整位置。由于各个建筑构件的受火条件不同，例如横梁为两侧和底面共三面受火，柱子为所有垂直面受火；故此，一个耐火试验炉一般只能针对于一种构件进行耐火性试验，如针对柱子进行耐火试验的柱子耐火试验炉，针对梁进行耐火试验的梁耐火试验炉，针对梁柱节点进行耐火试验的耐火试验炉等，通用性较差，试验成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种构件耐火试验装置，用以解决现有耐火试验炉一般只能针对一种构件进行耐火性试验，通用性较差，试验成本较高的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种构件耐火试验装置，采用了如下所述的技术方案：
6.一种构件耐火试验装置，所述构件耐火试验装置包括试验炉和支撑组件；
7.所述试验炉具有容置腔，且所述试验炉相对两侧的侧壁上均开设有与所述容置腔相连通的安装槽；
8.所述支撑组件包括支撑结构和两个加载件；每一所述加载件均与所述支撑结构活动连接，所述加载件能够相对所述支撑结构沿所述容置腔的深度方向进行升降运动，所述加载件位于所述容置腔外，并与所述安装槽对应设置，两个所述加载件配合共同对构件两端进行固定，以使所述构件横跨所述容置腔并带动构件在所述安装槽内上下移动。
9.在其中一个实施例中，所述支撑结构包括连接架和两个支撑架；
10.沿一所述安装槽至另一所述安装槽延伸方向的相交方向，两个所述支撑架并排且竖向设置；沿所述容置腔的深度方向，所述支撑架靠近所述安装槽的一侧设置有至少两个第一连接位，所述连接架的两端分别设置有第二连接位，所述连接架的两端通过所述第二连接位与所述第一连接位配合可拆卸地固定于两个所述支撑架上，所述加载件设置于所述连接架上。
11.在其中一个实施例中，所述支撑架靠近所述安装槽的一侧开设有至少两个第一连接孔，所述第一连接孔为所述第一连接位，所述连接架的两端分别开设有第二连接孔，所述第二连接孔为所述第二连接位，所述连接架的两端通过紧固件依次穿过所述第二连接孔、
所述第一连接孔后固定安装于所述支撑架上。
12.在其中一个实施例中，所述连接架包括三个架体，三个架体依次首尾连接形成三角形架结构。
13.在其中一个实施例中，所述构件耐火试验装置还包括第一调节装置，所述第一调节装置设置于所述试验炉的底部，且所述第一调节装置的顶部与所述试验炉的底部抵接，所述第一调节装置能够通过调节自身顶部的高度从而调节所述试验炉的高度。
14.在其中一个实施例中，所述构件耐火试验装置还包括第二调节装置，所述第二调节装置可拆卸设置于所述安装槽内，以对所述安装槽的大小进行调节。
15.在其中一个实施例中，所述试验炉包括炉体和炉盖；所述炉体具有一端开口的所述容置腔，所述炉盖可拆卸地盖合于所述炉体的开口处，所述炉体的侧壁上开设有所述安装槽。
16.在其中一个实施例中，所述安装槽从所述炉体顶端沿所述容置腔的深度方向向下凹陷形成。
17.在其中一个实施例中，所述构件耐火试验装置还包括移动装置，所述移动装置设置于所述支撑组件上，并用于带动所述炉盖在三维空间内进行移动。
18.在其中一个实施例中，对应于所述安装槽的一侧，所述炉体的侧壁开设有与所述容置腔相连通的观测窗口。
19.本实用新型所提供的技术方案具有以下的优点及效果：
20.该构件耐火试验装置通过试验炉和支撑组件相配合能够对不同类型的构件进行耐火性测试；其中，通过将每一加载件均与支撑结构活动连接，以使加载件能够相对支撑结构沿容置腔的深度方向进行升降运动，加载件位于试验炉的容置腔外，并与安装槽对应设置，两个加载件配合共同对构件两端进行固定，以使加载件在相对支撑结构沿容置腔的深度方向进行升降运动时，能够带动构件沿容置腔的深度方向进行升降，以根据不同构件的试验要求将构件移动至预设的高度进行耐火试验，能够提高该构件耐火试验装置的通用性，降低试验成本。
附图说明
21.此处的附图，示出了本实用新型所述技术方案的具体实例，并与具体实施方式构成说明书的一部分，用于解释本实用新型的技术方案、原理及效果。
22.除非特别说明或另有定义，不同附图中，相同的附图标记代表相同或相似的技术特征，对于相同或相似的技术特征，也可能会采用不同的附图标记进行表示。
23.图1是本实用新型实施例的一种构件耐火试验装置的立体结构示意图；
24.图2为图1中构件耐火试验装置的试验炉的立体结构示意图。
25.附图标记说明：
26.100、构件耐火试验装置；
27.1、试验炉；11、炉体；111、容置腔；112、安装槽；113、观测窗口；12、炉盖；121、盖体；122、封闭件；1211、通孔；2、支撑组件；21、支撑结构；211、连接架；2111、架体；212、支撑架；2121、第一连接位；22、加载件；3、第一调节装置；4、移动装置；
28.200、构件。
具体实施方式
29.为了便于理解本实用新型，下面将参照说明书附图对本实用新型的具体实施例进行更详细的描述。
30.除非特别说明或另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在结合本实用新型的技术方案以现实的场景的情况下，本文所使用的所有技术和科学术语也可以具有与实现本实用新型的技术方案的目的相对应的含义。
31.除非特别说明或另有定义，本文所使用的“第一、第二
…”
仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。
32.除非特别说明或另有定义，本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
33.需要说明的是，当元件被认为“固定于”另一个元件，它可以是直接固定在另一个元件上，也可以是存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件，也可以是同时存在居中元件；当一个元件被认为是“安装在”另一个元件，它可以是直接安装在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设在”另一个元件，它可以是直接设在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。
34.需要说明的是，在本实施例中，该构件耐火试验装置100主要用于对建筑构件的耐火性进行试验，例如可以对梁、柱、梁柱节点等各种建筑构件的耐火性进行试验；需要进一步说明的是，在其他实施例中，该构件耐火试验装置100的适用试验对象包括但不限于上述的构件200，其他需要进行耐火试验的构件200均可适用。
35.本实用新型提供一种构件耐火试验装置100，如图1所示，该构件耐火试验装置100包括试验炉1和支撑组件2。
36.如图2所示，试验炉1具有容置腔111，且试验炉1相对两侧的侧壁上均开设有与容置腔111相连通的安装槽112；可以理解地，在本实施例中，该试验炉1可以为方形体，试验炉1相对两侧的两个侧壁上均开设有安装槽112，即该试验炉1的侧壁上开设有相对设置的两个安装槽112，两个安装槽112配合用于构件200穿过以使构件200横跨该容置腔111，容置腔111内形成燃烧状态对构件200进行燃烧以检测其耐火性。当然，在其他实施例中，该试验炉1可以为其他合适的形状，在此不作特别的限制。
37.如图1和图2所示，支撑组件2包括支撑结构21和两个加载件22；具体在本实施例中，该支撑结构21围合形成容置空间，试验炉1容置于容置空间内；每一加载件22均与支撑结构21活动连接，以使加载件22能够相对支撑结构21沿容置腔111的深度方向进行升降运动，加载件22位于试验炉1的容置腔111外，并与安装槽112对应设置，两个加载件22配合共同对构件200的两端进行固定，以使构件200横跨容置腔111并带动构件200在安装槽112内上下移动；需要说明的是，该安装槽112和加载件22均设置有两个，因此安装槽112与加载件22呈一一对应设置，即两个加载件22根据两个安装槽112的位置对应设置于支撑结构21上并与支撑结构21活动连接，且安装槽112的形状适配构件200位置移动的需要，便于构件200在安装槽112内沿容置腔111深度方向进行上下移动。可以理解地，通过加载件22与支撑结构21活动连接，以使加载件22在相对支撑结构21沿容置腔111的深度方向进行升降运动时，能够带动构件200沿容置腔111的深度方向进行升降，以根据不同构件200的试验要求将构
件200移动至预设的高度进行耐火试验。
38.可以理解地，该构件耐火试验装置100的工作原理大致如下：当需要对柱子进行耐火试验时，柱子一端与一加载件22固定，另一端分别穿过试验炉1的两个安装槽112后与另一加载件22固定，以使柱子在位于两端之间的柱身部分容置于容置腔111内，并通过调整加载件22相对支撑结构21的位置使柱子进行升降调节至容置腔111的中心位置，容置腔111内形成燃烧状态对柱子的四面进行均匀燃烧，以使柱子的四面均匀受火，此时可以对柱子进行常规的压弯等性能测试；当需要对梁进行耐火试验时，梁的一端与一加载件22固定，另一端分别穿过试验炉1的两个安装槽112后与另一加载件22固定，以使梁在位于两端之间的梁身部分容置于容置腔111内，并通过调整加载件22相对支撑结构21的位置使梁进行升降调节，使梁上升至试验炉1的顶部，容置腔111内形成燃烧状态对梁的左右及下侧表面进行均匀燃烧，而梁的上表面不受火，此时可以对梁进行常规的压弯等性能测试。
39.综上，相比现有技术，该构件耐火试验装置100至少具有以下有益效果：该构件耐火试验装置100通过试验炉1和支撑组件2相配合能够对不同类型的构件200进行耐火性测试；其中，通过将每一加载件22均与支撑结构21活动连接，以使加载件22能够相对支撑结构21沿容置腔111的深度方向进行升降运动，加载件22位于试验炉1的容置腔111外，并与安装槽112对应设置，两个加载件22配合共同对构件200两端进行固定，以使加载件22在相对支撑结构21沿容置腔111的深度方向进行升降运动时，能够带动构件200沿容置腔111的深度方向进行升降，以根据不同构件200的试验要求将构件200移动至预设的高度进行耐火试验，能够提高该构件耐火试验装置100的通用性，降低试验成本。
40.在一些实施例中，如图1所示，支撑结构21包括连接架211和两个支撑架212；沿一安装槽112至另一安装槽112延伸方向的相交方向，两个支撑架212并排且竖向设置；具体在本实施例中，该两个支撑架212沿一安装槽112至另一安装槽112延伸方向的垂直方向并排设置，两个支撑架212均包括至少两个竖向柱和以及连接该竖向柱的至少一个横向梁，当然，在其他实施例中，该支撑架212可以为其他结构，在此不作特别的限制。沿容置腔111的深度方向，支撑架212靠近安装槽112的一侧设置有至少两个第一连接位2121，连接架211的两端分别设置有第二连接位(图未示)，连接架211的两端通过第二连接位与第一连接位2121配合可拆卸地固定于两个支撑架212上，加载件22设置于连接架211上。可以理解地，通过在支撑架212靠近安装槽112的一侧设置至少两个沿容置腔111深度方向排列的第一连接位2121，该第一连接位2121的个数可以根据实际情况进行设定，例如可以为三个、四个、五个等，在此不作限制。连接架211的两端通过第二连接位与支撑架212不同位置的第一连接位2121连接，能够使该连接架211在容置腔111深度方向进行上下移动调节，从而带动与连接架211连接的加载件22在容置腔111深度方向进行升降运动，以能够带动与加载件22连接的构件200移动至预设的高度进行耐火试验，提高通用性。
41.在一些实施例中，如图1所示，支撑架212靠近安装槽112的一侧开设有至少两个第一连接孔，第一连接孔为第一连接位2121，连接架211的两端分别开设有第二连接孔，第二连接孔为第二连接位，连接架211的两端通过紧固件依次穿过第二连接孔、第一连接孔后固定安装于支撑架212上，以使该连接架211通过紧固件稳固安装于该支撑架212上，并便于拆卸；具体的，该紧固件可以为螺钉，通过螺钉使连接架211和支撑架212紧固连接，具有连接稳固、拆卸方便、结构简单的特点。当然，在其他实施例中，该紧固件可以为销钉等适合的紧
固件，在此不作特别的限制。
42.在一些实施例中，如图1所示，连接架211包括三个架体2111，三个架体2111依次首尾连接形成三角形架结构。可以理解地，通过将该连接架211形成三角形架结构，能够对加载件22进行稳固承托以及能够使该支撑组件2在构件200进行性能测试的时候能够受力平衡。例如在本实施例中，柱子处于受火状态并进行承载性能测试时，通过对柱子的柱身施加压力时，该压力同时会对支撑组件2进行影响，其中力先传给柱子两端的加载件22，加载件22再传给连接架211和支撑架212，从而实现加载力的自平衡，其中三角形架的连接架211能够进一步分散压力，以进一步提高承压能力。此外，具体在本实施例中，该连接架211与支撑架212的横向梁连接，因此通过加载件22、连接架211和支撑架212的横向梁配合能够形成一个自封闭加载系统，可以对柱子施加200吨以上的压力作用。
43.在一些实施例中，如图1所示，该加载件22为长条形梁，该长条形梁沿容置腔111深度方向平行设置，该加载件22上可以开设有凹槽，便于固定构件200。当然，在其他实施例中，该构件200可以直接抵住加载件22的侧壁以形成悬置状态。该连接架211设置有两个，两个连接架211分别与该加载件22的顶端和底端连接，以使该加载件22能够通过连接架211平稳固定于支撑架212上。
44.在一些实施例中，如图1所示，构件耐火试验装置100还包括第一调节装置3，第一调节装置3设置于试验炉1的底部，且第一调节装置3的顶部与试验炉1的底部抵接，第一调节装置3能够通过调节自身顶部的高度从而调节试验炉1的高度。可以理解地，通过第一调节装置3对试验炉1的整体高度进行调节，由于构件200通过加载件22进行固定，因此可以直接通过第一调节装置3调节该试验炉1相对构件200进行上下移动，即可以升高或降低试验炉1高度，以调整构件200在容置腔111中的位置，满足各种构件200的测试要求。如进行梁的试验中，梁为三面受火，调整试验炉1高度，使得梁的上表面紧贴试验炉1的顶部，以使梁的上表面不受火，左右和下侧受火；进行柱子试验时，通过调整试验炉1的高度，使得柱子调节至容置腔111的中心位置，柱子四面均匀受火，或者调整试验炉1的高度，使得柱子上侧紧贴试验炉1的顶部，使柱子的上表面不受火，左右和下侧受火，可以进行两种工况柱子的试验。
45.在一些实施例中，如图1所示，该第一调节装置3包括至少三个千斤顶，三个千斤顶分散设置于试验炉1的底部，具体在本实施例中，至少三个千斤顶以该试验炉1的中心轴对称设置，通过千斤顶调节试验炉1的高度。当然，在其他实施例中，该第一调节装置3可以为其他适合的用于升降驱动的装置，例如楔形升降平台等，在此不作特别的限制。
46.在一些实施例中，如图1和图2所示，构件耐火试验装置100还包括第二调节装置(图未示)，第二调节装置可拆卸设置于安装槽112内，以对安装槽112的大小进行调节。可以理解地，通过第二调节装置对安装槽112的大小进行调节，以使该安装槽112的大小能够适应不同规格的构件200，需要说明的是，由于该第二调节装置设置于试验炉1的安装槽112内，因此该第二调节装置需具有防火性能，具体在本实施例中，该第二调节装置可以为防火棉，防火棉封堵于安装槽112以对安装槽112的大小进行调节，可以理解地，通过防火棉封堵构件200周围的安装槽112剩余空间，能够对安装槽112的大小进行调节，适应不同的构件200。当然，在其他实施例中，该第二调节装置可以是其他适合的能够对安装槽112的空间进行调节的部件，在此不作特别的限制。
47.在一些实施例中，如图1和图2所示，试验炉1包括炉体11和炉盖12；炉体11具有一
端开口的容置腔111，炉盖12可拆卸地盖合于炉体11的开口处，炉体11的侧壁开设有安装槽112。可以理解地，通过设置炉体11以及可拆卸地盖合于炉体11上的炉盖12，当需要对墙面进行耐火测试时，将炉盖12相对炉体11打开，同时用防火棉封堵炉体11的安装槽112及其他孔洞，并将墙面架设于炉体11的开口处，使墙面的一侧受火，另一侧处于背火状态，此时可以对墙面进行常规的压弯等性能测试；当需要对梁或者柱子进行耐火试验时，将炉盖12盖合于炉体11的开口处形成封闭的容置腔111以进行试验。故此，通过设置炉体11以及可拆卸地盖合于炉体11上的炉盖12形成试验炉1，能够使该试验炉1适应梁、柱以及墙面等各种构件200的耐火试验，进一步提高该构件耐火试验装置100的通用性，降低试验成本。此外，需要说明的是，该炉盖12包括盖体121和封闭件122，盖体121上开设有通孔1211，所以封闭件122可拆卸地盖合于盖体121的通孔1211处，或该封闭件122可转动地盖合于盖体121上，可以理解地，通过在盖体121上设置通孔1211，当进行梁的耐火试验时，梁的上侧面仅仅贴合盖体121的下表面，为了便于外部荷载对梁进行压弯等性能测试，将封闭件122拆卸下来或者打开封闭件122使通孔1211露出，外部荷载可以通过该通孔1211对梁的梁身施加压力以对梁的构件性能进行测试。
48.在一些实施例中，如图2所示，安装槽112从炉体11顶端沿容置腔111的深度方向向下凹陷形成。可以理解地，由于构件200在进行耐火性试验时需要放置于炉体11的安装槽112位置，因此，将安装槽112从炉体11顶端沿容置腔111的深度方向向下凹陷形成，能够便于构件200从炉体11顶端卡入炉体11的安装槽112中。当然，在其他实施例中，该安装槽112也可以从炉体11中部或者下部等位置凹陷形成，在此不作特别的限制。
49.在一些实施例中，如图1所示，构件耐火试验装置100还包括移动装置4，该移动装置4设置于支撑组件2上，并用于带动该炉盖12在三维空间内移动，从而便于对炉盖12进行开启或盖合，便于该构件耐火试验装置100在对不同类型的构件200进行耐火试验的时候改变炉盖12相对炉体11的位置；具体在本实施例中，该移动装置4为吊装系统，吊装系统能够勾紧炉盖12以带动炉盖12在三维空间内进行移动。
50.在一些实施例中，如图2所示，对应于安装槽112的一侧，炉体11的侧壁开设有与容置腔111相连通的观测窗口113，通过观测窗口113能够直观且实时地观察到构件200的状态，便于进行下一步操作；具体地，该观测窗口113可以为方形、圆形等，在此不作特别的限制。
51.基于上述的构件耐火试验装置100，本实用新型还提供一种构件耐火试验方法，包括以下步骤：
52.s100、将构件200的一端与加载件22固定，并将构件200的另一端分别穿过试验炉1的两个安装槽112后与另一加载件22固定；其中，该构件200的两端通过两个加载件22进行固定，以使该构件200能够悬挂于试验炉1的安装槽112中。
53.s200、调整加载件22相对支撑结构21的位置并使加载件22沿容置腔111的深度方向进行运动，带动与加载件22连接的构件200相对容置腔111进行移动至预设位置；可以理解地，不同构件200的类型受火状态不同，例如柱子为柱身四面均要受火，梁为梁身三个面受火，一面不受火等，因此，根据不同构件200的类型，通过调整加载件22相对支撑结构21的位置并使加载件22沿容置腔111的深度方向进行运动，带动与加载件22连接的构件200相对容置腔111进行移动至预设位置，即调整构件200相对于容置腔111深度方向的不同位置，以
使构件200处于适合位置进行耐火试验，例如，调整柱子至容置腔111的中心位置，以使柱子的四面均匀受火；调整梁至试验炉1的顶部，以使梁的左右及下侧表面进行均匀燃烧，而梁的上表面不受火。需要说明的是，在其他实施例中，也可以使构件200不动，通过调整试验炉1的高度从而调整该构件200位于容置腔111的预设位置。
54.s300、试验炉1内点火，对构件200进行燃烧并进行性能测试，例如进行常规的压弯等性能测试。
55.综上，相比现有技术，该构件耐火试验方法至少具有以下有益效果：
56.通过试验炉1和支撑组件2相配合能够对不同类型的构件200进行耐火性测试；其中，通过两个加载件22配合共同对构件200两端进行固定，以使加载件22在相对支撑结构21沿容置腔111的深度方向进行升降运动时，能够带动构件200沿容置腔111的深度方向进行升降，以根据不同构件200的试验要求将构件200移动至预设的高度进行耐火试验，能够提高该构件耐火试验装置100的通用性，降低试验成本。
57.引用图纸说明时，是对出现的新特征进行说明；为了避免重复引用图纸导致描述不够简洁，在表述清楚的情况下已描述的特征，图纸不再一一引用。
58.以上实施例的目的，是对本实用新型的技术方案进行示例性的再现与推导，并以此完整的描述本实用新型的技术方案、目的及效果，其目的是使公众对本实用新型的公开内容的理解更加透彻、全面，并不以此限定本实用新型的保护范围。
59.以上实施例也并非是基于本实用新型的穷尽性列举，在此之外，还可以存在多个未列出的其他实施方式。在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。