[发明专利]一种对高温下中空夹层钢管混凝土组合柱进行推出试验的装置及方法

说明书

本发明公开了一种对高温下中空夹层钢管混凝土结构进行推出试验的装置及方法，该装置包括底端垫块，中空夹层钢管混凝土组合柱构件底端支撑在垫块上，构件顶端通过加压块与加压装置连接，并将试件置于加热炉中。试件在高温下进行推出试验时，通过调整加压块尺寸，使荷载作用在试件的特定构件上；外钢管推出试验：通过加压装置将压力传递至试件顶端，由夹层混凝土和内钢管共同受力，试件底端由外钢管与垫块接触受力；内钢管推出试验：试件顶端仅由内钢管受力，试件底端由外钢管和夹层混凝土共同与垫块接触受力；位移测量装置与内钢管底端接触，通过位移测量装置便能得到高温下内外钢管和夹层混凝土的滑移值。

技术领域

本发明涉及建筑结构试验装置技术领域，更具体的说是涉及一种对高温下中空夹层钢管混凝土结构进行推出试验的装置及方法。

背景技术

中空夹层钢管混凝土由于自重轻、承载力高、抗弯刚度大、延性性能好与抗震性能优良等特点，目前在高层建筑和大跨径桥梁等对自重要求较高的工程中有良好的应用前景。

其中粘结滑移性能是中空夹层钢管混凝土组合结构研究中最重要的方向之一，界面粘结性能是内外钢管与夹层混凝土协同工作的基础，在基础结构支撑以及框架结构梁柱节点部位荷载的传递，都涉及到钢管与混凝土之间粘结滑移现象，同时由于近年来高温火灾事件的频发，因此对于高温下中空夹层钢管混凝土试件的内外钢管与夹层混凝土之间的粘结滑移性能需要通过推出试验来进行测量，进一步研究高温下中空夹层钢管混凝土试件的力学性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种对高温下中空夹层钢管混凝土组合柱进行推出试验的装置及方法，为推进高温下中空钢管混凝土组合柱的内外钢管与混凝土之间的粘结性能研究提供便利。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种对高温下中空夹层钢管混凝土组合柱进行推出试验的装置，包括加热炉，所述加热炉顶部设有加压孔，底部设有支撑孔；

加压块贯穿所述加压孔进入所述加热炉内部，所述加压块通过耐火材料与所述加压孔密封；

所述加压块包括内钢管加压块和外钢管加压块，所述内钢管加压块的直径介于组合柱中内钢管的内外径之间，所述外钢管加压块直径为夹层混凝土的外径；

所述加压块上方设有加压装置；

垫块贯穿所述支撑孔伸入所述加热炉内部，所述加热炉底部还设有位移测量装置；

中空夹层钢管混凝土组合柱位于所述加压块和所述垫块之间，所述中空夹层钢管混凝土组合柱包括内钢管加压组合柱和外钢管加压组合柱，所述内钢管加压组合柱底端内钢管与连接板连接，外钢管和夹层混凝土均与所述垫块连接；所述外钢管加压组合柱的底端内钢管与夹层混凝土均与连接板连接，外钢管与所述垫块连接；

所述连接板与所述位移测量装置连接。

优选的，所述加压装置设有压力传感器。

优选的，所述加压块为圆柱形钢块，所述加压孔为圆孔且位于所述加热炉顶部中心。

优选的，所述垫块为中空刚性环状垫块，所述垫块底部还设有垫板，所述垫块与所述位移测量装置均位于所述垫板上。

优选的，所述垫块与所述加压块和所述中空夹层钢管混凝土组合柱的中心在同一条轴线上。

利用本发明上述所述的装置对高温下中空夹层钢管混凝土组合柱进行推出试验的方法，包括以下步骤：

(1)外钢管推出实验