【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及位移传感器测头的支撑装置及施工、使用方法，属于钢筋混凝土梁火灾试验。
技术介绍
1、在各类灾害中，火灾发生频率较高、危害性较大。建筑火灾发生时，结构材料的力学性能发生劣化，导致结构变形增大、承载力降低，严重者将引发结构坍塌，这对人民群众的生命财产安全构成了严重威胁。因此，对建筑结构的抗火性能必须给予足够的重视。在各类建筑中，钢筋混凝土结构所占比例较大。与竹木、钢等结构材料相比，混凝土自身不燃，且导热系数较低，因而具有较好的耐火性能。然而，在长时间高温与荷载的共同作用下，钢筋混凝土结构也会发生严重破坏、甚至倒塌。钢筋混凝土梁是建筑结构中重要的水平承重构件，其抗火性能的优劣直接影响建筑结构的火灾安全，故对钢筋混凝土梁的抗火性能也应给予足够的重视。
2、火灾试验是评估结构构件耐火性能的常用方法，优点是直接、可靠。其基本流程是将结构构件置于火灾试验炉中，根据实际需求，可选择对试验构件加载或者不加载，然后基于iso834国际标准升温曲线对火灾试验炉升温。试验过程中测定结构构件的温度、变形、裂缝宽度、耐火极限等参数，以评定构件耐火性能的优劣。在上述参数中，火灾下构件产生的变形是判定构件是否达到耐火极限的重要标准之一，也对消防救援、人员疏散以及灾后结构安全鉴定、加固修复具有重要的指导意义。因此，进行火灾试验时，结构构件的变形通常作为重要的参数来进行测量。目前各高等院校、研究机构多采用差动变压器式位移传感器lvdt测量结构构件的变形。
3、lvdt是把被测变形转换成电信号的传感器，它不但可用于测量物体间的相
4、利用lvdt测量结构构件变形时，需将其金属壳体固定于静止不动的参照物上，之后将其测头放置于构件需要测量变形的位置。对钢筋混凝土梁进行变形测量时，常温环境和火灾试验条件下lvdt的使用有较大不同，这是因为常温环境下，钢筋混凝土梁所处温度为室温，梁的顶面之上以及底面之下均可放置静止不动的参照物以固定lvdt；而在火灾试验条件下，为了更好地模拟火灾下梁所处的实际状态，通常使梁三面受火，即梁的底面和两个侧面受火、顶面不受火，故此时只能将静止不动的参照物设置于梁的顶面之上，这就需要将lvdt的测头也放置于梁的顶面上。如果火灾试验中不对钢筋混凝土梁加载，可直接将lvdt的测头放置于梁顶面的测点上。而实际火灾发生时，钢筋混凝土梁通常处于负载状态，故多数火灾试验需要对钢筋混凝土梁进行加载。此外，为了实现钢筋混凝土梁不同的受力形式，对其加载方式也不同。例如，对钢筋混凝土梁施加均布荷载时常用的方法为重物堆载，即将沙袋或者砝码放置于梁的顶面上；对钢筋混凝土梁施加集中荷载时，根据加载点的数量又分为单点加载和多点加载，单点加载可利用千斤顶实现，多点加载可利用千斤顶和分配梁配合使用来实现。上述加载方式给利用lvdt测量火灾下钢筋混凝土梁的变形带来几个问题：一、若钢筋混凝土梁变形测点位置有沙袋或砝码放置，会导致lvdt的测头无法平整地放置于测点上；二、若钢筋混凝土梁的截面宽度较小，且测点位置又刚好被千斤顶或分配梁等加载设备占据，导致放置lvdt测头的空间过小，测头放置不牢靠，试验过程中lvdt测头容易脱离梁的顶面，造成变形测量失败。针对钢筋混凝土梁顶面由于堆载导致lvdt测头无法平整放置于测点上，或由于加载设备导致钢筋混凝土梁顶面空间狭小、测头放置不牢靠等问题，目前常用的解决方法有两个：第一种方法是在梁顶面测点位置边缘打上垂直于梁顶面的膨胀螺栓，并用铁丝将lvdt的测头与膨胀螺栓连接在一起，当梁发生变形时，膨胀螺栓随之向下移动，带动lvdt的测头一起向下移动。这种方法有以下两个缺点：第一，火灾试验后，通常要继续测量降温过程中梁变形的恢复，该变形是竖直向上的，如果此时lvdt的测杆与膨胀螺栓不平行或者铁丝对lvdt的测头束缚过紧，会导致lvdt的测杆进入其金属壳体受阻，进而影响变形测量，严重者将导致测杆发生弯曲，造成lvdt的损坏；第二，当钢筋混凝土梁顶面测点位置没有打膨胀螺栓的空间，这种方法不适用。第二种方法是在梁顶面测点位置边缘打上垂直于梁顶面的膨胀螺栓，然后在膨胀螺栓上端焊接一个铁质托盘，将lvdt的测头放置于铁质托盘上。当梁发生变形时，膨胀螺栓和铁质托盘同时向下移动，托盘上lvdt的测头连同测杆一起向下移动。同时，在降温阶段测量梁的变形恢复时，lvdt的测杆回缩进其金属壳体的运动也不会受阻，不仅保证了测量结果的准确性，也使lvdt不易发生损坏。这种方法的缺点仍是当钢筋混凝土梁顶面测点位置没有打膨胀螺栓的空间，这种方法不适用。
5、现有的火灾试验测试中，还可采用公开号为cn108061667a，专利技术创造名称为一种组合楼盖抗火性能的测试装置实现方法，其技术方案可基于iso834国际标准升温曲线对钢-混组合楼盖的抗火性能进行测试，包括对火灾下钢-混组合楼盖中混凝土板和钢梁的截面典型位置进行温度测量、对火灾下钢-混组合楼盖的支座反力进行测量、对火灾下混凝土板关键位置的竖向变形和侧向变形进行测量。首先，一种组合楼盖抗火性能的测试装置实现方法的试验对象为钢-混组合楼盖，钢-混组合楼盖为混凝土板在上、钢梁在下组成的组合结构，实际火灾发生时钢-混组合楼盖只有混凝土板底面和钢梁受火，而混凝土板的侧面和顶面则不受火；为模拟这一火灾场景，进行火灾试验时只需将钢-混组合楼盖直接扣于火灾试验炉炉膛上方，由其混凝土板对火灾炉内本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.差动变压器式位移传感器测头支撑装置，其特征在于：包括第一钢板(1)、第二钢板(2)、支撑钢筋(3)、第四钢板(4)和膨胀螺栓(5)，所述第一钢板(1)上设置有膨胀螺栓(5)，第二钢板(2)与第一钢板(1)的中部垂直连接，第二钢板(2)的中部与支撑钢筋(3)一端垂直连接，支撑钢筋(3)另一端与第四钢板(4)的中部垂直连接，第四钢板(4)位于第二钢板(2)的上部。
2.根据权利要求1所述的差动变压器式位移传感器测头支撑装置，其特征在于：第一钢板(1)、第二钢板(2)、第四钢板(4)材质均为Q235FRC耐火结构钢，第一钢板(1)、第二钢板(2)、第四钢板(4)为尺寸相同的方形钢板，方形钢板厚度为25mm-40mm。
3.根据权利要求2所述的差动变压器式位移传感器测头支撑装置，其特征在于：膨胀螺栓(5)的数量为四个，四个膨胀螺栓(5)成方形均匀布置。
4.根据权利要求1-3任一项所述的差动变压器式位移传感器测头支撑装置，其特征在于：支撑钢筋(3)采用直径为30mm-36mm的HRB400级钢筋，膨胀螺栓(5)型号采用M6*60。
5.
6.根据权利要求5所述的差动变压器式位移传感器测头支撑装置的施工方法，其特征在于：步骤一中，设钢筋混凝土梁(6)的截面高度为h0，则方形钢板的边长为h0/2，方形钢板的厚度为30mm；
7.差动变压器式位移传感器测头支撑装置的使用方法，其特征在于：基于权利要求5-6任一项所述的差动变压器式位移传感器测头支撑装置的施工方法，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的差动变压器式位移传感器测头支撑装置的使用方法，其特征在于：铺盖硅酸铝耐火棉(9)的过程中，在遇到支撑钢筋(3)的阻碍时，铺盖硅酸铝耐火棉(9)可分两段进行铺盖，使支撑钢筋(3)夹在两段铺盖的硅酸铝耐火棉(9)之间。
...【技术特征摘要】
1.差动变压器式位移传感器测头支撑装置，其特征在于：包括第一钢板(1)、第二钢板(2)、支撑钢筋(3)、第四钢板(4)和膨胀螺栓(5)，所述第一钢板(1)上设置有膨胀螺栓(5)，第二钢板(2)与第一钢板(1)的中部垂直连接，第二钢板(2)的中部与支撑钢筋(3)一端垂直连接，支撑钢筋(3)另一端与第四钢板(4)的中部垂直连接，第四钢板(4)位于第二钢板(2)的上部。
2.根据权利要求1所述的差动变压器式位移传感器测头支撑装置，其特征在于：第一钢板(1)、第二钢板(2)、第四钢板(4)材质均为q235frc耐火结构钢，第一钢板(1)、第二钢板(2)、第四钢板(4)为尺寸相同的方形钢板，方形钢板厚度为25mm-40mm。
3.根据权利要求2所述的差动变压器式位移传感器测头支撑装置，其特征在于：膨胀螺栓(5)的数量为四个，四个膨胀螺栓(5)成方形均匀布置。
4.根据权利要求1-3任一项所述的差动变压器式位移传感器测头支撑装置，其特征在...
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