[发明专利]一种高温下柱抗火试验加载装置及其试验加载方法

权利要求书

1.一种高温下柱抗火试验加载装置，其特征在于：包括反力架，所述反力架通过两个竖直设置的千斤顶连接有传力钢梁，所述传力钢梁一端通过一个水平设置的千斤顶与所述反力架一侧连接，所述传力钢梁底部用于连接试验试件。

2.根据权利要求1所述的高温下柱抗火试验加载装置，其特征在于：所述反力架包括两个对称设置的反力柱，两个所述反力柱之间固定连接有水平设置的反力梁；三个所述千斤顶包括第一千斤顶、第二千斤顶和第三千斤顶，所述第一千斤顶和第二千斤顶一端与所述反力梁底部活动连接，另一端与所述传力钢梁顶部固定连接，所述第三千斤顶一端与所述传力钢梁一端固定连接，所述第三千斤顶另一端与其中一个所述反力柱活动连接。

3.根据权利要求2所述的高温下柱抗火试验加载装置，其特征在于：所述第一千斤顶、第二千斤顶和第三千斤顶一端分别通过固定铰支座与所述传力钢梁固定连接，所述第一千斤顶、第二千斤顶和第三千斤顶另一端分别固定连接有滑动支座；所述第一千斤顶和第二千斤顶的滑动支座通过螺杆和螺母固定卡接于所述反力梁上，第一千斤顶和第二千斤顶的滑动支座能够带动第一千斤顶和第二千斤顶实现水平滑动，所述第三千斤顶的滑动支座通过螺杆和螺母卡接于所述反力柱上，第三千斤顶的滑动支座能够带动第三千斤顶实现竖直滑动。

4.一种高温下柱抗火试验加载方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，试验加载装置组装，对试验试件进行吊装，吊装到第一千斤顶或第二千斤顶的轴向延长线所在位置后，将试验试件与传力钢梁以及地面固定在一起；

步骤二，先在电脑上利用力学分析软件，建立拟模拟的抗火结构数值模型，设定受火分区和梁、柱结构的受火区域，利用热力相继耦合或热力耦合分析方法对结构体系在不同区域发生火灾时进行力学分析，分段提取受火区内的试验试件的柱顶内力弯矩(M0)、剪力(V0)和轴力(N0)与受火时间的关系曲线，把曲线数据存为可读取的文本文件；当数值模型的柱顶位移与实测位移超过5％时，重新按照柱子的实测位移作为已知条件，输入数值模型，重新提交计算，并把柱顶内力弯矩(M0)、剪力(V0)和轴力(N0)与受火时间的关系曲线另存为可读取的文本文件；

步骤三，控制电脑上利用控制程序读取弯矩(M0)、剪力(V0)和轴力(N0)与受火时间的数据，根据N2＝M0/L1、N1＝N0-N2-N4和N3＝V0确定第一千斤顶和第二千斤顶和第三千斤顶的加载荷载数值大小；其中，N1为试验试件同轴的千斤顶加载数值，N2为传力钢梁上远离试验试件的千斤顶加载数值，N3为第三千斤顶的加载数值，N4为传力钢梁自重与第三千斤顶的重量之和，L1为第一千斤顶和第二千斤顶加载点的水平距离；并把N1、N2和N3的数值写入对应千斤顶控制界面的控制目标输入框中，由加载控制系统按照控制目标大小实时控制各千斤顶的加载，直到试验试件达到耐火极限规定的破坏标准，结束试验。