[发明专利]一种高温下装配式弯曲试验装置

说明书

本发明公开了一种高温下装配式弯曲试验装置，包括反力墙、电磁加载装置、加热装置、可移动构件支撑装置、装置支撑件和水平约束装置，装置支撑件设于加热装置下方，用于支撑加热装置，加热装置上开设有槽型开口，可移动构件支撑装置活动安装在槽型开口内，用于支撑构件，槽型开口的下方设有红外测距仪，构件的两端都设有水平约束装置，水平约束装置的一端设于反力墙的侧壁内，另一端设于构件的端部对构件进行水平约束，电磁加载装置设于反力墙的顶部，并位于构件的正上方。本发明采取半开放式的加热状态，实现多方向的约束条件，更好模拟了构件在火灾条件下的真实情况，无接触的加载方式减小了测量误差，外置的红外应变仪能更加准确的测量应变。

技术领域

本发明属于弯曲测试装置技术领域，具体涉及一种高温下装配式弯曲试验装置。

背景技术

以往在设计房屋建筑的时候很少关注承重构件在火灾情况下的力学性能，一旦发生火灾，结构的快速失稳破坏不能为保障生命和财产安全留有足够的时间。

目前，国内外已经有许多关于水平承重构件的抗火性能和火灾下构件机械性能的测试研究，国内也有类似的耐火材料高温抗折强度试验方法（GB/T 3002-2017）的标准可供参考。为了模拟梁式构件在真实火灾条件下的变化过程，现在往往是用封闭的高温环境条件去模拟火灾的条件，测试力学性能的方法采用比较贴合实际的四点弯曲试验或是三点弯曲实验。

现有的实验装置存在以下缺陷：1、封闭的高温环境虽然符合一元刚性平面的静态力学平衡系统，在不考虑其它误差的情况下，测出的是构件的纯抗弯性能，没有真实模拟火灾的条件，预留的量够大，不能有效利用构件，且在封闭炉内的加热方式只能得到结构，不能清楚地看到实验过程中的变化；2、国内做出的相关研究，设计的装置过于精细，只能满足小构件的测试，对于中大型构件的测试太过粗糙，装置的加载部分及支撑部分和构件一同被加热，温度梯度大，会产生较大误差；3、传统的四点弯曲试验对构件水平方向的约束也没有关注，不符合工程实际的约束方式；4、加载装置和构件的四个接触面往往产生较大摩擦力，而由于摩擦系数也会随着温度的变化而变化，产生测量误差，而且没有考虑到装置或构件受热膨胀所产生的应变对连接部位的影响，容易造成实验安全事故；5、简单采用贴取高温应变片或用绝热杆连接构件和挠度测量仪的方式得到的结果往往有较大的误差，与工程实际并不相符。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高温下装配式弯曲试验装置。

为达到上述目的，提出以下技术方案：

一种高温下装配式弯曲试验装置，包括反力墙、电磁加载装置、加热装置、可移动构件支撑装置、装置支撑件和水平约束装置，装置支撑件设于加热装置下方，用于支撑加热装置，加热装置上开设有槽型开口，可移动构件支撑装置活动安装在槽型开口内，用于支撑构件，槽型开口的下方设有红外测距仪，构件的两端都设有水平约束装置，水平约束装置的一端设于反力墙的侧壁内，另一端设于构件的端部对构件进行水平约束，电磁加载装置设于反力墙的顶部，并位于构件的正上方。

进一步地，加热装置包括加热板、保温板和连接块，保温板与保温板之间通过连接块连接成半圆弧结构，保温板与保温板之间构成槽型开口，加热板贴于保温板的外侧，可移动构件支撑装置穿过加热板活动安装在槽型开口内，并向上延伸，保温板内设有热电偶，连接块内设有温度控制器，同电脑相连后可以实现1200℃以内的控温。

进一步地，加热板为半圆弧结构，两侧边开设有向内倾斜的凹型圆弧，凹型圆弧用于安装隔热观察板，隔热观察板与加热板铰接，隔热观察板能够相对加热板外翻，同时内扣一定角度，通过铰接结构保证内扣稳定，内扣隔热观察板制造了一个板开放式的加热设计。