一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置

1.本发明涉及建筑火灾安全试验装置技术领域，尤其涉及一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置。


背景技术：

2.在进行大跨度结构火灾实验时，为保证实验的安全和实验条件的控制，需要由外围护结构构成的大空间以进行实验，实验方案设计时多采用钢结构和砖块构成的外围护，较多的专家学者也因此而放弃进行大空间火灾实验，从而错失很多的科研成果。
3.现有的试验装置结构形式虽可保证实验顺利进行，但是只适用于一种大跨结构的火灾实验，不同形式需建不同的维护结构，在进行大空间实验时除结构本身外，外围护还需投入较大的财力与物力，不可多次使用，造成较大的浪费，因此，本领域技术人员提供了一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置，该用于一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置具有可重复使用的功效，解决了现有的一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置在试验完之后无法进行使用的问题，同时该用于一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置减少了财力和物力，节省资源。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
6.一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置，包括多个安装架，多个所述安装架一侧壁均设置有墙体，多个所述墙体相互拼装为一个环形，多个所述安装架前端一侧均固定设置有两个安装踏板，多个所述安装踏板上端面中间均螺纹连接有第三固定螺栓；
7.多个所述墙体内部一侧均贯穿设置有撑杆，多个所述撑杆一侧壁均固定连接有连接板，多个所述连接板外壁均套设有套板，多个所述连接板一侧壁均开设有第三螺纹孔，多个所述撑杆和套板的一侧壁均固定设置有两个半环块，多个所述半环块上端面中间均开设有第二螺纹孔，多个所述半环块相邻的两个一组，多组所述半环块均通过第一固定螺栓和第二螺纹孔固定连接；
8.多个所述安装架下端均固定设置有底板，多个所述底板上端均固定设置有横梁，多个所述横梁一侧壁均开设有多个第四螺纹孔，多个所述底板一侧壁中间固定设置有两个耳状连接件，多个所述耳状连接件相邻的两个一组，多组所述耳状连接件之间均通过连接杆固定连接。
9.通过上述技术方案，由多个安装架和多个墙体可以方便调节构成为一个完整的试验空间，利用撑杆可以方便进行装配安装，通过耳状连接件可以便于安装架和墙体安装固定。
10.进一步地，多个所述中间的安装架上端均设置有工字钢，多个所述工字钢一侧壁
均开设有多个第一螺纹孔；
11.通过上述技术方案，通过工字钢可以作为连接桥梁。
12.进一步地，多个所述工字钢上端中间均固定设置有固定板，多个所述固定板上端面均开设有半环槽，多个所述半环槽内部均固定连接有螺栓球节点，多个所述螺栓球节点一侧壁均固定连接有安装杆，多个所述安装杆远离螺栓球节点的一端均固定连接有安装扣板；
13.通过上述技术方案，通过螺栓球节点可以连接相关的构造要求。
14.进一步地，多个所述半环槽内部均固定设置有木结构；
15.通过上述技术方案，通过木结构可以连接相关的构造要求。
16.进一步地，多个所述墙体前端设置有多个第二固定螺栓，多个所述第二固定螺栓均分别与第三螺纹孔相配合；
17.通过上述技术方案，通过第二固定螺栓可以对撑杆的侧壁进行固定。
18.进一步地，多个所述墙体内部一侧固定设置有防火层；
19.通过上述技术方案，通过防火层可以提高墙体的防火性能。
20.进一步地，多个所述墙体内部远离防火层的一侧均固定设置有隔热层；
21.通过上述技术方案，通过隔热层可以避免接触墙体时被烫伤。
22.进一步地，多个所述隔热层一侧壁均固定设置有保温层；
23.通过上述技术方案，通过保温层可以进行保温。
24.本发明具有如下有益效果：
25.1、本发明提出的一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置，相比现有试验装置，该装置通过多个安装架和墙体装配完成，通过各个组件装配为一个维护结构，同时各个组件可进行调节成不同的维护结构，大大的增加了该装置的使用范围，同时该模块化试验装置由螺栓连接，全装配化，可重复使用，有效减少了财力和物力。
26.2、本发明提出的一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置，相比现有试验装置，该装置通过各个组件进行构成，通过螺栓螺纹孔可以进行固定，其中有的螺纹孔为后天开孔，大大降低了装配的难度，增加了工作人员的作业效率。
27.3、本发明提出的一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置，相比现有装置，通过设置有防火层、隔热层和保温层，可以大大提高该装置的使用性能，同时增加了该试验装置的使用寿命，使其功能更加的全面，在进行试验时能够间接的对工作人员进行保护。
附图说明
28.图1为本发明提出的一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置的圆形外围护视图；
29.图2为本发明提出的一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置的筒形外围护视图；
30.图3为本发明提出的一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置的螺栓球连接节点构造示意图；
31.图4为本发明提出的一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置的木结构连接节点示意图；
32.图5为本发明提出的一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置的t型构造示意图；
33.图6为本发明提出的一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置的大洞口示意图；
34.图7为本发明提出的一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置撑杆的结构示意图；
35.图8为本发明提出的一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置安装踏板的结构示意；
36.图9为本发明提出的一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置的墙体构造图。
37.图例说明：
38.1、墙体；2、安装踏板；3、安装杆；4、安装扣板；5、工字钢；6、第一螺纹孔；7、固定板；8、半环槽；9、螺栓球节点；10、木结构；11、第一固定螺栓；12、第二固定螺栓；13、耳状连接件；14、连接杆；15、撑杆；16、半环块；17、第二螺纹孔；18、连接板；19、第三螺纹孔；20、套板；21、安装架；22、横梁；23、第四螺纹孔；24、底板；25、防火层；26、隔热层；27、保温层；28、第三固定螺栓。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.参照图1-9，本发明提供的一种实施例：一种模块化大空间建筑火灾安全实验装置，包括多个安装架21，多个安装架21一侧壁均设置有墙体1，多个墙体1相互拼装为一个环形，多个安装架21前端一侧均固定设置有两个安装踏板2，多个安装踏板2上端面中间均螺纹连接有第三固定螺栓28，由多个安装架21和多个墙体1可以方便调节构成为一个完整的试验空间；
41.多个墙体1内部一侧均贯穿设置有撑杆15，多个撑杆15一侧壁均固定连接有连接板18，多个连接板18外壁均套设有套板20，多个连接板18一侧壁均开设有第三螺纹孔19，多个撑杆15和套板20的一侧壁均固定设置有两个半环块16，多个半环块16上端面中间均开设有第二螺纹孔17，多个半环块16相邻的两个一组，多组半环块16均通过第一固定螺栓11和第二螺纹孔17固定连接，利用撑杆15可以方便进行装配安装；
42.多个安装架21下端均固定设置有底板24，多个底板24上端均固定设置有横梁22，多个横梁22一侧壁均开设有多个第四螺纹孔23，多个底板24一侧壁中间固定设置有两个耳状连接件13，多个耳状连接件13相邻的两个一组，多组耳状连接件13之间均通过连接杆14固定连接，通过耳状连接件13可以便于安装架21和墙体1安装固定。
43.多个中间的安装架21上端均设置有工字钢5，多个工字钢5一侧壁均开设有多个第一螺纹孔6，通过工字钢5可以作为连接桥梁，多个工字钢5上端中间均固定设置有固定板7，多个固定板7上端面均开设有半环槽8，多个半环槽8内部均固定连接有螺栓球节点9，多个螺栓球节点9一侧壁均固定连接有安装杆3，多个安装杆3远离螺栓球节点9的一端均固定连接有安装扣板4，通过螺栓球节点9可以连接相关的构造要求，多个半环槽8内部均固定设置有木结构10，通过木结构10可以连接相关的构造要求，多个墙体1前端设置有多个第二固定
螺栓12，多个第二固定螺栓12均分别与第三螺纹孔19相配合，通过第二固定螺栓12可以对撑杆15的侧壁进行固定，多个墙体1内部一侧固定设置有防火层25，通过防火层25可以提高墙体1的防火性能，多个墙体1内部远离防火层25的一侧均固定设置有隔热层26，通过隔热层26可以避免接触墙体1时被烫伤，多个隔热层26一侧壁均固定设置有保温层27，通过保温层27可以进行保温。
44.工作原理：本发明使用时，该装置主要包括螺栓、与撑杆15相连的耳状连接件13和底梁的加劲脚板连接件，墙与基础之间连接，通过预埋螺栓相连接，两模块之间的连接通过企口半梁和半梁对拉螺栓相连接，由上述模块构成的墙体1，墙与墙之间连接通过上端梁、底梁和半梁的半搭接口相嵌合螺栓对拉连接，当两墙体1之间存在角度时，可通过伸缩撑杆15进行调整，当墙体1需开洞口时，较大洞口可直接去掉模块，并做相应加强措施，小洞口在不打断支撑柱的情况下开洞即可，并作加强措施，同时墙体1之间的内撑杆15和梁与梁之间的销轴构成的三角形为墙体1提供稳定可靠的连接，墙体1部件之间不同的角度可构成不同的外围护结构形式，若使用筒形外围护，只需改变短撑杆15的长度，将墙与墙之间的夹角调整为零即可，就会成为筒形模块化外围护结构，当墙需考虑面外受力时，墙体1外侧添加模块以t形的形式增强整体结构的稳定性或适用撑杆15进行加固，在进行大型火灾实验时，由于试件等存在的加工误差，会带来安装困难问题，因此，上部结构与围护结构之间的连接，采用工字型钢作为连接桥梁，工字型钢与工字型钢之间通过焊接构成圆形或矩形环梁，环梁下翼缘开有螺栓孔，用于与下部围护结构相连接，上翼缘开有少量螺栓孔，用于与垫板相连接，垫板构造需满足使用要求；若上部结构为钢网壳结构，连接节点为球节点，那么垫板为中间带有筒形凹槽的垫板，垫板上开有螺栓孔，用于与工字型钢相连接，上部结构直接放于垫板上，以达到自平衡，若上部结构为木结构10，连接节点需满足相关构造要求，木结构10节点构成较为特殊，钢垫板开有长圆螺栓孔，螺栓无需拧紧，结构受热膨胀时可产生滑动，使上部结构受热膨胀对环梁的影响较小，木结构10连接节点的钢管与钢垫板、钢管与钢板和木结构10内插板与钢板焊接为一体，通过螺栓连接于工字型钢，两种结构与围护结构的连接形式相同，均通过螺栓将工字钢5与围护结构的平台顶梁相连接，结构在进行整体安装时，可先在地面安装好网架结构与环梁，再整体吊装于围护结构上，为避免施工误差带来的安装困难的问题，工字钢5上的螺栓孔可选择后开。
45.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。