本实用新型专利技术涉及一种钢壳混凝土组合结构构件热力耦合加载试验装置，属于安全工程实验技术领域。该试验装置包括承力架、力传感器、千斤顶、位移计、隔热垫块和试验构件；试验构件内部安装有多个热电偶温度传感器；在试验构件平面上，热电偶温度传感器均匀布置，且关于横、纵隔板对称；在试验构件厚度方向，热电偶温度传感器按一定梯度布置。本实用新型专利技术能得到钢壳混凝土组合结构在火灾高温下的力学行为，包括：火灾高温下构件截面温度分布规律，构件变形发展规律，热力耦合作用下损伤演化特征等；本实用新型专利技术还能得出火灾工况下钢壳混凝土组合结构承载能力变化，通过对比耐火试验前后构件力学特征试验结果，对火灾高温对构件承载力的影响进行评估。
【技术实现步骤摘要】
一种钢壳混凝土组合结构构件热力耦合加载试验装置
本技术属于安全工程实验
，涉及一种钢壳混凝土组合结构构件热力耦合加载试验装置。
技术介绍
钢壳沉管隧道结构较为复杂，其外部钢壳同时具有防水和承重两个功能，因此钢壳的稳定性及耐久性对于隧道整体结构安全具有重要意义。海底沉管隧道由于其长大体型、海洋和江河环境、深水条件等原因，使得其一旦发生火灾，后果往往较陆上交通隧道更为严重，修复也极为困难。随着沉管隧道建设热潮的兴起，加强沉管隧道防灾基础理论研究是眼下当务之急。钢壳混凝土组合结构在火灾高温下的力学行为及功能特性缺乏研究基础，因此针对钢壳混凝土组合结构的工作特性，确定一种钢壳混凝土组合结构构件热力耦合加载试验方法具有重要工程意义。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种钢壳混凝土组合结构构件热力耦合加载试验装置，用于研究钢壳混凝土组合结构在火灾高温下的力学行为，包括火灾高温下构件截面温度分布规律，构件变形发展规律，热力耦合作用下损伤演化特征等；研究火灾工况下钢壳混凝土组合结构承载能力变化，通过对比耐火试验前后构件力学特征试验结果，对火灾高温对构件承载力的影响进行评估。为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：一种钢壳混凝土组合结构构件热力耦合加载试验装置，包括承力架(1)、力传感器(2)、千斤顶(3)、位移计(4)、隔热垫块(5)和试验构件(6)；所述试验构件(6)安装座实验台支座(7)上，用于支撑试验构件；所述位移计(4)安装在实验台支座位置对应的试验构件表面，以及试验构件底部跨中和2个四分点处，用于检测试验构件在压力加载试验过程中的位移数据；所述力传感器(2)安装在承力架(1)和千斤顶(3)之间，用于检测试验构件在试验工程中承受的压力；所述隔热垫块(5)放置在千斤顶(3)和试验构件(6)之间，用于隔绝试验构件(6)的热量，并对试验构件起保护作用。进一步，所述试验构件(6)内部安装有多个热电偶温度传感器；在试验构件平面上，热电偶温度传感器均匀布置，且关于横、纵隔板对称；在试验构件厚度方向，热电偶温度传感器按一定梯度布置。进一步，数据采集器分别与各位移计和热电偶温度传感器连接，记录位移-时间曲线和温度-时间曲线。进一步，所述试验构件(6)由内部钢板、钢壳和混凝土组成，所述内部钢板由横、纵隔板和短钢板，所述短钢板分为横、纵向短钢板；所述横、纵隔板相互垂直，且其两端与钢壳连接；所述横、纵向短钢板仅一端与钢壳连接，另一端悬空在试验构件内部。进一步，所述纵向短钢板是T型钢板；所述横向短钢板上等距分布有焊钉。进一步，所述横、纵隔板将试验构件(6)内部分为等大的大区间，所述短钢板均匀的分布在大区间内。本技术的有益效果在于：通过本技术装置试验能够得到钢壳混凝土组合结构在火灾高温下的力学行为，包括：火灾高温下构件截面温度分布规律，构件变形发展规律，热力耦合作用下损伤演化特征等；还能够得出火灾工况下钢壳混凝土组合结构承载能力变化，通过对比耐火试验前后构件力学特征试验结果，对火灾高温对构件承载力的影响进行评估。本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作优选的详细描述，其中：图1为试验构件实验安装示意图；图2为试验构件内部结构平面图；图3为图2的A-A视图；图4为图2的B-B视图；图5安装有热电偶温度传感器的试验构件平面图；图6为图5的A-A视图；图7为图5的B-B视图；附图标记：1-承力架，2-力传感器，3-千斤顶，4-位移计，5-隔热垫块，6-试验构件，7-实验台支座，61-热电偶温度传感器，62-横隔板，63-纵隔板，64-焊钉，65-纵向短钢板，66-横向短钢板，67-混凝土，68-钢壳。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本技术的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。请参阅图1～7，图1为一种钢壳混凝土组合结构构件热力耦合加载试验装置，包括承力架1、力传感器2、千斤顶3、位移计4、隔热垫块5和试验构件6；试验构件6安装座实验台支座7上，用于支撑试验构件。位移计4安装在实验台支座位置对应的试验构件表面，以及试验构件底部跨中和2个四分点处，用于检测试验构件在压力加载试验过程中的位移数据。力传感器2安装在承力架1和千斤顶3之间，用于检测试验构件在试验工程中承受的压力。隔热垫块5放置在千斤顶3和试验构件6之间，用于隔绝试验构件6的热量，并对试验构件起保护作用。试验构件6内部安装有多个热电偶温度传感器；在试验构件平面上，热电偶温度传感器均匀布置，且关于横、纵隔板对称；在试验构件厚度方向，热电偶温度传感器按一定梯度布置。数据采集器分别与各位移计和热电偶温度传感器连接，记录位移-时间曲线和温度-时间曲线。试验构件由内部钢板、钢壳和混凝土组成，所述内部钢板由横、纵隔板和短钢板，所述短钢板分为横、纵向短钢板；所述横、纵隔板相互垂直，且其两端与钢壳连接；所述横、纵向短钢板仅一端与钢壳连接，另一端悬空在试验构件内部。纵向短钢板是T型钢板；横向短钢板上等距分布有焊钉。横、纵隔板将试验构件内部分为等大的大区间，所述短钢板均匀的分布在大区间内。实施例：本实施例构件了一种试验构件的模型，反映钢壳混凝土结构的几何特征、构造特点和力学特点，因此先确定构件截面型式本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钢壳混凝土组合结构构件热力耦合加载试验装置，其特征在于，该试验装置包括承力架(1)、力传感器(2)、千斤顶(3)、位移计(4)、隔热垫块(5)和试验构件(6)；/n所述试验构件(6)安装座实验台支座(7)上，用于支撑试验构件；/n所述位移计(4)安装在实验台支座位置对应的试验构件表面，以及试验构件底部跨中和2个四分点处，用于检测试验构件在压力加载试验过程中的位移数据；/n所述力传感器(2)安装在承力架(1)和千斤顶(3)之间，用于检测试验构件在试验工程中承受的压力；/n所述隔热垫块(5)放置在千斤顶(3)和试验构件(6)之间，用于隔绝试验构件(6)的热量，并对试验构件起保护作用。/n
【技术特征摘要】
1.一种钢壳混凝土组合结构构件热力耦合加载试验装置，其特征在于，该试验装置包括承力架(1)、力传感器(2)、千斤顶(3)、位移计(4)、隔热垫块(5)和试验构件(6)；
所述试验构件(6)安装座实验台支座(7)上，用于支撑试验构件；
所述位移计(4)安装在实验台支座位置对应的试验构件表面，以及试验构件底部跨中和2个四分点处，用于检测试验构件在压力加载试验过程中的位移数据；
所述力传感器(2)安装在承力架(1)和千斤顶(3)之间，用于检测试验构件在试验工程中承受的压力；
所述隔热垫块(5)放置在千斤顶(3)和试验构件(6)之间，用于隔绝试验构件(6)的热量，并对试验构件起保护作用。
2.根据权利要求1所述的钢壳混凝土组合结构构件热力耦合加载试验装置，其特征在于，所述试验构件(6)内部安装有多个热电偶温度传感器；在试验构件平面上，热电偶温度传感器均匀布置，且关于横、纵隔板对称；在试验构件厚度方向，热电偶温度传感器按一...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴梦军，曹鹏，陈建忠，丁浩，胡学兵，郭鸿雁，陈伟乐，张琦，刘帅，金文良，陈俊涛，邓欣，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50
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