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原文传递模拟动静载荷条件下混凝土喷层力学性质的装置及方法

专利名称：	模拟动静载荷条件下混凝土喷层力学性质的装置及方法
摘要：	本发明公开了一种模拟动静载荷条件下混凝土喷层力学性质的装置及方法，涉及混凝土模拟试验技术领域，包括火灾模拟系统、应力加载系统、冷却系统和监测系统，火灾模拟系统包括防火墙、移动支架、燃烧器和温度控制器；应力加载系统包括三相应力加载装置和支撑球，冷却系统包括水泵、散热器、冷却风扇和补偿水桶；火灾模拟系统模拟火灾工况，应力加载系统调整混凝土喷层构件的应力，冷却系统调节应力加载系统温度，监测系统对混凝土喷层构件的温度、应力和应变进行监测并分析，以及利用该装置模拟火灾过程并研究混凝土喷层力学性能的方法。本发明实现了模拟混凝土喷层力学性能在火灾情况下的变化的目的，另外还具有结构简单，操作方便，试验灵活等优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东科技大学
发明人：	孙振姣;陈连军;时志伟;曹怀轩;刘国明;崔向飞
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910018034.6
公开号：	CN109668793A
代理机构：	青岛智地领创专利代理有限公司
代理人：	张凯
分类号：	G01N3/18(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	266590 山东省青岛市黄岛区经济技术开发区前湾港路579号
主权项：	1.一种模拟动静载荷条件下混凝土喷层力学性质的装置，其特征在于，包括火灾模拟系统、应力加载系统、冷却系统和监测系统，所述火灾模拟系统包括防火墙、移动支架、燃烧器和温度控制器；所述应力加载系统包括三相应力加载装置和支撑球；所述冷却系统包括水泵、散热器和补偿水桶；混凝土喷层构件设置在防火墙上方，所述防火墙上设置有进气通道和排烟通道；所述移动支架设置在防火墙之间，燃烧器设置在移动支架上，温度控制器和燃烧器相连；所述三相应力加载装置的三个压头分别压在混凝土喷层构件上，混凝土喷层构件和防火墙之间设置有支撑球；所述散热器和三相应力加载装置的三个压头相连。 2.根据权利要求1所述的一种模拟动静载荷条件下混凝土喷层力学性质的装置，其特征在于，所述燃烧器设置有多个喷火孔，燃烧器上方设置有盖板；所述防火墙上设置有多个进气通道和排烟通道，所述排烟通道设置在进气通道的上层。 3.根据权利要求1所述的一种模拟动静载荷条件下混凝土喷层力学性质的装置，其特征在于，所述监测系统包括数据处理器，数据处理器接收并记录热电偶和应力监测装置的监测数据；所述混凝土喷层构件内部设置有热电偶，压头上设置有应力监测装置。 4.根据权利要求3所述的一种模拟动静载荷条件下混凝土喷层力学性质的装置，其特征在于，所述热电偶呈层状布置，热点偶在层内呈网格状均匀布置，混凝土喷层构件内每隔10～20cm的厚度布置一层热电偶；热电偶在层内的间距为15～25cm。 5.根据权利要求1所述的一种模拟动静载荷条件下混凝土喷层力学性质的装置，其特征在于，所述三相应力加载装置包括上压头、左压头和右压头，所述上压头和混凝土喷层构件之间设置有支撑球。 6.一种模拟火灾工况下的混凝土喷层力学性质的方法，利用权利要求1至5任一项所述的一种模拟动静载荷条件下混凝土喷层力学性质的装置，步骤包括： A.制作混凝土喷层构件，具体包括制作混凝土，铺设热电偶，制作标准混凝土喷层构件，设置应力监测装置； B.放置混凝土喷层构件至防火墙上，调整三相应力加载装置压头的位置； C.通过温度控制器打开燃烧器，同时利用移动支架调整燃烧器的位置；同时打开冷却系统对三相应力加载装置进行降温； D.通过三相应力加载装置对混凝土喷层构件进行加压，同时通过监测系统记录并分析混凝土喷层构件的温度变化和应力情况。 7.根据权利要求6所述的一种模拟火灾工况下的混凝土喷层力学性质的方法，其特征在于，所述混凝土喷层构件的尺寸具体为长为140cm、宽为70cm、高为20cm；所述温度控制器控制的温度范围为0～1000℃。 8.根据权利要求6所述的一种模拟火灾工况下的混凝土喷层力学性质的方法，其特征在于，所述步骤C中利用移动支架调整燃烧器的位置包括：移动支架垂直移动调整燃烧器和混凝土喷层构件的距离；或者移动支架水平移动调节燃烧器对混凝土喷层构件的加热位置；或者固定移动支架保持燃烧器加热位置不变。 9.根据权利要求6所述的一种模拟火灾工况下的混凝土喷层力学性质的方法，其特征在于，所述步骤D中通过三相应力加载装置对混凝土喷层构件进行加压包括：左压头和右压头施加稳定的压力；或者左压头和右压头逐渐增大压力；或者左压头和右压头施加稳定的压力，上压头施加稳定的压力；或者左压头和右压头逐渐增大压力，上压头逐渐增大压力。
所属类别：	发明专利