涂覆防火涂料的钢拉索耐火极限测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种涂覆防火涂料的钢拉索耐火极限测试装置及测试方法，属于耐火测试技术领域，包括高温试验炉，还包括炉盖、加载系统以及加载架支撑系统；所述加载系统包括加载架及穿心千金顶；所述加载架为多组矩形钢质加载架组合而成；加载架中间穿设有钢拉索，钢拉索两端穿出加载架两侧并固定在所述穿心千金顶上；所述加载架内设置有循环水，其表面还设置有循环水保护系统。本发明专利技术将耐火极限测试的钢拉索应用范围大大扩大，有效解决了工程中拉索耐火极限测试的难题。极限测试的难题。极限测试的难题。

【技术实现步骤摘要】
涂覆防火涂料的钢拉索耐火极限测试装置及测试方法


[0001]本专利技术涉及一种涂覆防火涂料的钢拉索耐火极限测试装置及测试方法，属于耐火测试


技术介绍

[0002]目前，在钢拉索构件耐火极限的测试领域中，一般可进行没有涂覆钢结构防火涂料的钢拉索构件的耐火性能测试，而且尺寸也限定于小直径的钢拉索构件。目前，关于钢拉索构件的耐火极限测试实验还存在较大的缺点，不能满足实际工程结构中拉索耐火极限测试的需要。现有的钢拉索耐火极限测试技术存在如下的不足：
[0003](一)目前的技术只能完成较小直径钢拉索构件的耐火极限测试，无法完成较大直径拉索构件的耐火极限测试。
[0004]目前进行钢拉索构件耐火极限的拉力实验机是常规的拉力实验机，高温炉为与拉力实验机配套的小尺寸高温炉，只能测试尺寸较小拉索构件的耐火极限，不能满足工程中尺寸较大拉索构件的耐火极限测试要求。
[0005](二)目前的技术只能完成不涂覆防火涂料的钢拉索构件的耐火极限，无法完成涂覆钢结构防火涂料构件的耐火极限测试。
[0006]对于钢拉索构件，无论是厚型防火涂料，还是薄型防火涂料，均需要张拉完毕后涂覆防火涂料，再进行防火涂料的养护，之后才能进行耐火极限测试。涂料的养护时间越60天左右，需要在养护的时间内保持拉索的预拉力基本不变。目前的方法无法实现张拉钢索至预拉力之后再涂覆防火涂料，无法实现防火涂料养护期间拉索一直保持预拉力。总之，目前的方法无法实现涂覆防火涂料拉索耐火极限测试。
[0007]工程中，特别是建筑工程中，钢拉索作为承重构件有耐火极限的要求，要满足耐火极限要求则需要对钢拉索进行防火保护，一般采用厚型或薄型防火涂料。工程中需要测试涂覆防火涂料的钢拉索构件的耐火极限，而目前现有的技术方法只能完成较小尺寸、无防火涂料的钢拉索构件的耐火极限测试，无法完成较大尺寸钢拉索构件的耐火极限测试，无法完成涂覆防火涂料的钢拉索的耐火极限测试，急需提出新的方法完成涂覆防火涂料的钢拉索构件的耐火极限测试方法。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的上述缺点，本专利技术提供了一种涂覆防火涂料的钢拉索耐火极限测试装置及测试方法，用以解决大尺寸涂覆防火涂料的钢拉索构件耐火极限测试问题。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0010]一种涂覆防火涂料的钢拉索耐火极限测试装置，包括高温试验炉，还包括炉盖、加载系统以及加载架支撑系统；所述加载系统设置在所述高温试验炉顶部，所述加载系统顶部设置有炉盖，所述加载系统底部支撑在高温试验炉周围的加载架支撑系统上；
[0011]所述加载系统包括加载架及穿心千金顶；所述加载架为多组矩形钢质加载架组合
而成；加载架中间穿设有钢拉索，钢拉索两端穿出加载架两侧并固定在所述穿心千金顶上；钢拉索表面涂覆有防火涂料；
[0012]所述加载架内设置有循环水，其表面还设置有循环水保护系统，所述循环水保护系统由加载架顶面设置的进水管、排汽管以及加载架侧面底部设置的排水管、水位观测管构成。
[0013]进一步地，所述加载架支撑系统由型钢矩形架以及四角底部设置的液压支腿构成。
[0014]进一步地，所述型钢矩形架由四根工字钢焊接而成。
[0015]进一步地，所述加载架内还设置有温度测量装置。
[0016]进一步地，所述排汽管为直角阶梯型，所述进水管以及水位观测管均为L型。
[0017]进一步地，所述排汽管为3根，进水管、排水管、水位观测管均为1根。
[0018]进一步地，3根所述排汽管分别设置在所述加载架的三个拐角，所述进水管设置在另外一个拐角；所述水位观测管与所述进水管设置在同一拐角，且上下对应；所述排水管设置在与所述进水管斜对的拐角上。
[0019]进一步地，所述钢拉索的直径为20mm—200mm。
[0020]上述涂覆防火涂料的钢拉索耐火极限测试装置的测试方法，包括如下步骤：
[0021]步骤一：计算预应力损失，获得钢拉索的张拉控制应力；
[0022]考虑到在防火涂料养护期间要发生预应力损失，根据现有的预应力损失计算理论计算养护期间的应力松弛导致的预应力损失及其穿心千金顶回缩导致的预应力损失，从而计算出张拉控制应力；
[0023]步骤二：组装钢拉索耐火极限测试装置，在加载架上张拉钢拉索至所述张拉控制应力，并锁定此时拉力；
[0024]步骤三：在钢拉索上涂覆防火涂料，并养护；
[0025]在钢拉索上涂覆薄涂型或者厚涂型钢结构防火涂料；养护期间保持钢拉索预应力不小于钢拉索工作应力；
[0026]步骤四：养护合格后重新张拉，使钢拉索应力达到工作应力；
[0027]当防火涂料养护好之后，将加载架安装在高温试验炉上，启动加载系统恢复加载，施加的拉力与钢拉索工作应力相等；
[0028]步骤五：钢拉索受工作应力的同时进行耐火极限测试试验，获得耐火极限。
[0029]进一步地，耐火极限测试时钢拉索的工作应力为3000kN。
[0030]本专利技术与现有技术相比，具有的有益效果是：
[0031]与现有技术相比，本技术方案首先能完成较大直径钢拉索试件的耐火极限测试。特别是，本技术方案能完成工程中广泛应用的涂覆防火涂料拉索试件的耐火极限测试任务，而现有技术方案只能完成不涂覆防火涂料的钢拉索试件的耐火极限测试，无法完成涂覆防火涂料的拉索试件的耐火极限测试。因此，本技术方案将耐火极限测试的拉索应用范围大大扩大，有效解决了工程中拉索耐火极限测试的难题。具体如下：
[0032]大尺寸拉索试件耐火极限测试系统
[0033]建立了大型火灾高温试验炉与大型加载架组成的钢拉索耐火极限测试系统，可完成较大尺寸钢拉索试件的耐火极限试验。
[0034]涂覆防火涂料钢拉索的耐火极限测试的工作原理及工作流程
[0035]防火涂料养护时间较长，涂覆防火涂料及养护期间，以及受火时钢拉索试件均需要承担预拉力。张拉拉索、涂覆防火涂料及防火涂料的养护，以及张拉后拉索预应力保持的工作原理及工作流程是本项技术的关键专利技术点之一。
[0036]加载系统的循环水保护方法
[0037]为了保持加载系统处于较低温度，设计了循环水保护方法保持耐火试验期间加载系统的温度不大于50℃。
附图说明
[0038]图1为本专利技术钢拉索耐火极限测试装置的结构示意图；
[0039]图2为本专利技术的加载系统示意图；
[0040]图3为本专利技术钢拉索耐火极限测试装置的测试流程图
具体实施方式
[0041]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0042]参照图1
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2，本专利技术的一种涂覆防火涂料的钢拉索耐火极限测试装置，包括高温试验炉1，还包括炉盖2、加载系统3以及加载架支撑系统4。加载系统3设置在高温试验炉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涂覆防火涂料的钢拉索耐火极限测试装置，包括高温试验炉(1)，其特征在于：还包括炉盖(2)、加载系统(3)以及加载架支撑系统(4)；所述加载系统(3)设置在所述高温试验炉(1)顶部，所述加载系统(3)顶部设置有炉盖(2)，所述加载系统(3)底部支撑在高温试验炉(1)周围的加载架支撑系统(4)上；所述加载系统(3)包括加载架(31)及穿心千金顶(32)；所述加载架(31)为多组矩形钢质加载架组合而成；加载架(31)中间穿设有钢拉索(5)，钢拉索(5)两端穿出加载架(31)两侧并固定在所述穿心千金顶(32)上；钢拉索(5)表面涂覆有防火涂料；所述加载架(31)内设置有循环水，其表面还设置有循环水保护系统，所述循环水保护系统由加载架(31)顶面设置的进水管(311)、排汽管(312)以及加载架(31)侧面底部设置的排水管(313)、水位观测管(314)构成。2.根据权利要求1所述的一种涂覆防火涂料的钢拉索耐火极限测试装置，其特征在于：所述加载架支撑系统(4)由型钢矩形架(41)以及四角底部设置的液压支腿(42)构成。3.根据权利要求2所述的一种涂覆防火涂料的钢拉索耐火极限测试装置，其特征在于：所述型钢矩形架(41)由四根工字钢焊接而成。4.根据权利要求1所述的一种涂覆防火涂料的钢拉索耐火极限测试装置，其特征在于：所述加载架(31)内还设置有温度测量装置。5.根据权利要求1所述的一种涂覆防火涂料的钢拉索耐火极限测试装置，其特征在于：所述排汽管(312)为直角阶梯型，所述进水管(311)以及水位观测管(314)均为L型。6.根据权利要求1所述的一种涂覆防火涂料的钢拉索耐火极限测试装置，其特征在于：所述排汽管(312)为3根，进水管(311)、排水管(313)、水位...

【专利技术属性】
技术研发人员：王广勇，刘人杰，刘维华，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：