用于测试隔震支座耐火性能的试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑隔震支座防火检测技术领域，具体涉及一种用于测试隔震支座耐火性能的试验装置。


背景技术：

2.隔震支座通常是利用橡胶垫的力学性能来吸收地震波的冲击能量。在发生大的地质灾害时，往往伴随着火灾的发生。由于橡胶垫中的有机材料在遇热后，其力学性能会大幅下降。进而导致隔震支座不但难以对冲击能量进行吸收，而且难以承受整体建筑结构的纵向载荷，从而为建筑结构带来进一步的安全隐患。
3.为了进一步提高隔震支座在火灾情况下的承载性能，现有技术中的耐火型隔震支座利用上封板、下封板和防护结构构成防护内腔，将隔震垫包围在防护内腔中，避免了隔震垫与外侧明火直接接触，隔绝了外侧大部分热量向隔震垫内传递，大大降低了高温对隔震垫的影响，提高了隔震层的防火等级，进而提升了建筑结构在高温下的隔震耐火性能。耐火型隔震支座在确保医院、博物馆、中小学校舍以及生命线工程的建筑的安全使用，发挥了至关重要的作用。
4.目前，对耐火型隔震支座的性能检测内容通常是隔震支座轻载荷或者无载荷情况下的耐火性能检测。在工厂内，检测人员往往使用手持式喷火枪对隔震支座的防火结构进行破坏性试验，以此来获取隔震支座的耐火极限。如此一来，一方面检测过程中存在安全隐患，另一方面缺乏一种试验装置模拟隔震支座在附加载荷的情况下的耐火性能，难以检测隔震支座在火烧一段时间后具体的承载能力，例如，隔震支座轴向的受压载荷以及沿径向的偏移极限。
5.综上所述，在检验耐火型隔震支座的过程中，如何设计一种试验装置，用以实现检测隔震支座在附加载荷情况下的耐火性能，便于获取隔震支座在经过火烧后的轴向受压载荷，为优化隔震支座的设计提供指导，同时，提升试验过程中的安全性，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于，为检验耐火型隔震支座的过程中，提供一种试验装置，用以实现检测隔震支座在附加载荷情况下的耐火性能，便于获取隔震支座在经过火烧后的轴向受压载荷，为优化隔震支座的设计提供指导，同时，提升试验过程中的安全性。
7.为实现上述目的，本实用新型采用如下方案：提出一种用于测试隔震支座耐火性能的试验装置，包括外框架、支撑结构、炉体、为隔震支座提供载荷的压力缸，以及供外框架和炉体放置的场地基础；
8.所述外框架固定安装在场地基础上，所述外框架的顶部设置有供压力缸安装的安装板，所述压力缸的固定端与安装板相连；
9.所述炉体位于压力缸的正下方，所述炉体的内部具有容纳支撑结构的空腔，所述
炉体的侧壁上设置有喷火孔，所述喷火孔与空腔相连；
10.所述支撑结构包括球铰支座、下支撑柱和上支撑柱，所述球铰支座的底部与场地基础相连，所述球铰支座的顶部与下支撑柱相连，所述上支撑柱与压力缸的伸缩端相连，所述上支撑柱和下支撑柱之间具有供隔震支座安装的放置区。
11.作为优选，外框架包括立柱，立柱的底部与场地基础相连，相邻立柱之间通过横梁连接，安装板固定安装在横梁的顶部。如此设置，立柱和横梁构成的框架结构有利于压力缸的安装，便于压力缸的伸缩端通过上支撑柱向位于炉体内待检测的隔震支座施加轴向载荷，横梁用于进一步提高外框架的整体结构强度，保证了试验过程中压力缸施加轴向载荷的稳定性。
12.作为优选，炉体包括内壳和外壳，内壳的底部和外壳的底部通过下封板相连，内壳的顶部和外壳的顶部通过上封板相连，内壳与外壳之间形成隔热层。如此设置，具有内壳和外壳的炉体，有利于保证炉体内的加热温度，进而更好地对隔震支座完成耐火性能测试，隔热层用于防止腔体内部的热量传递至外壳上，进而进一步提高了使用试验装置的安全性。
13.作为优选，场地基础上设置有凹槽，球铰支座的底部与凹槽的底部相连。如此设置，球铰支座嵌入在场地基础的凹槽中，一方面便于球铰支座的安装，另一方面有利于防止炉体的腔体中部分热量直接传递至球铰支座，进而提升了支撑结构的稳定性。
14.作为优选，下支撑柱通过第一法兰盘与隔震支座的底部相连，上支撑柱通过第二法兰盘与隔震支座的顶部相连。如此设置，便于下支撑柱和上支撑柱的安装和拆卸，有利于根据测试隔震支座的需要，随时更换不同规格尺寸的下支撑柱和上支撑柱，保证了支撑结构的强度，进而获得跟更加准确的测试结果。
15.作为优选，压力缸为液压缸。如此设置，液压缸用于通过上支撑柱向隔震支座提供轴向重载，进而实现对隔震支座实际使用工况的模拟，有利于隔震支座的优化设计。
16.作为优选，喷火孔沿着炉体的内壁呈等间距排布形成加热结构，加热结构沿着炉体的轴向呈等间距排布。如此设置，多个喷火孔在炉体的内部排布，有利于模拟出不同的起火情况，进而检测出隔震支座在不同起火情况下的耐火极限。
17.作为优选，隔热层内填充有隔热棉。如此设置，隔热棉进一步降低了炉体的腔体中热量向外部传递的效率，提高了炉体的保温性能的同时，也提升了使用试验装置的安全性。
18.本实用新型提供的一种用于测试隔震支座耐火性能的试验装置与现有技术相比，具有如下实质性特点和进步：
19.1、该用于测试隔震支座耐火性能的试验装置通过将压力缸的固定端与外框架顶部的安装板相连，利用压力缸的伸缩端经上支撑柱，向位于下支撑柱上的隔震支座施加轴向载荷，同时整个支撑结构和隔震支座均位于炉体内，通过炉体上的喷火孔对隔震支座实施喷火升温，实现了检测隔震支座在附加载荷情况下的耐火性能，便于获取隔震支座在经过火烧后的轴向受压载荷，进而有利于优化隔震支座的设计；
20.2、该用于测试隔震支座耐火性能的试验装置中的支撑结构位于炉体的空腔中，使得隔震支座进行的明火加热在炉体的腔体中完成，避免了加热火焰的外溢，外框架和场地基础均保证了试验装置整体结构的稳定性，进而提升了使用试验装置的安全性。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例中用于测试隔震支座耐火性能的试验装置的立体结构示意图；
22.图2是图1中一种用于测试隔震支座耐火性能的试验装置的内部结构示意图；
23.图3是图1中一种用于测试隔震支座耐火性能的试验装置的装配结构示意图。
24.附图标记：场地基础1、外框架2、炉体3、压力缸4、凹槽5、球铰支座6、下支撑柱7、隔震支座8、上支撑柱9、喷火孔10、立柱21、横梁22、安装板23、外壳31、内壳32、隔热层33、上封板34、下封板35。
具体实施方式
25.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。
26.如图1-3所示的一种用于测试隔震支座耐火性能的试验装置，用以检测隔震支座在附加载荷情况下的耐火性能。该试验装置通过将压力缸的固定端与外框架顶部的安装板相连，利用压力缸的伸缩端经上支撑柱，向位于下支撑柱上的隔震支座施加轴向载荷。同时，整个支撑结构和隔震支座均位于炉体内，通过炉体上的喷火孔对隔震支座实施喷火升温，实现了检测隔震支座在附加载荷情况下的耐火性能，便于获取隔震支座在经过火烧后的轴向受压载荷，进而有利于优化隔震支座的设计。
27.如图1结合图2所示，一种用于测试隔震支座耐火性能的试验装置包括外框架2、支撑结构、炉体3、为隔震支座8提供载荷的压力缸4，以及供外框架2和炉体3放置的场地基础1。外框架2固定安装在场地基础1上。外框架2的顶部设置有供压力缸4安装的安装板23。压力缸4的固定端与安装板23相连。
28.如图2所示，炉体3位于压力缸4的正下方。炉体3的内部具有容纳支撑结构的空腔。炉体3的侧壁上设置有喷火孔10。喷火孔10与空腔相连。
29.如图3所示，支撑结构包括球铰支座6、下支撑柱7和上支撑柱9。球铰支座6的底部与场地基础1相连。球铰支座6的顶部与下支撑柱7相连。上支撑柱9与压力缸4的伸缩端相连。上支撑柱9和下支撑柱7之间具有供隔震支座8安装的放置区。
30.如此一来，试验装置中的支撑结构位于炉体3的空腔中，使得隔震支座8进行的明火加热在炉体的腔体中完成。避免了加热火焰的外溢，外框架2和场地基础1均保证了试验装置整体结构的稳定性，进而提升了使用试验装置的安全性。
31.其中，场地基础1上设置有凹槽5。球铰支座6的底部与凹槽5的底部相连。如此设置，球铰支座6嵌入在场地基础1的凹槽5中，一方面便于球铰支座6的安装；另一方面有利于防止炉体3的腔体中部分热量直接传递至球铰支座6，进而提升了支撑结构的稳定性。压力缸4可选为液压缸。如此设置，液压缸用于通过上支撑柱9向隔震支座8提供轴向重载，进而实现对隔震支座8实际使用工况的模拟，有利于隔震支座8的优化设计。
32.如图2所示，外框架2包括立柱21。立柱21的底部与场地基础1相连。相邻立柱21之间通过横梁22连接。安装板23固定安装在横梁22的顶部。如此设置，立柱21和横梁22构成的框架结构有利于压力缸4的安装，便于压力缸4的伸缩端通过上支撑柱9向位于炉体3内待检测的隔震支座8施加轴向载荷。横梁22用于进一步提高外框架2的整体结构强度，保证了试验过程中压力缸4施加轴向载荷的稳定性。
33.立柱21和横梁22均可选用结构型材。例如，立柱21可选用h型钢，横梁22可选用方钢。立柱21和横梁22通过焊接的方式连接在一起。立柱21 的底部还可以设置有连接法兰。连接法兰用于和预埋在场地基础1中的金属嵌件相连，进而形成对立柱21底部的固定。其中，金属嵌件可选用预埋螺栓或者带螺纹孔的连接块。
34.如图3所示，下支撑柱7通过第一法兰盘与隔震支座8的底部相连。上支撑柱9通过第二法兰盘与隔震支座8的顶部相连。如此设置，便于下支撑柱7和上支撑柱9的安装和拆卸，有利于根据测试隔震支座8的需要，随时更换不同规格尺寸的下支撑柱7和上支撑柱9，保证了支撑结构的强度，进而获得跟更加准确的测试结果。
35.如图2所示，炉体3包括内壳32和外壳31。结合图3所示，内壳32的底部和外壳31的底部通过下封板35相连。内壳32的顶部和外壳31的顶部通过上封板34相连。内壳32与外壳31之间形成隔热层33。如此设置，具有内壳32和外壳31的炉体3，有利于保证炉体3内的加热温度，进而更好地对隔震支座8完成耐火性能测试。隔热层33用于防止腔体内部的热量传递至外壳31上，进而进一步提高了使用试验装置的安全性。
36.隔热层33内填充有隔热棉。如此设置，隔热棉进一步降低了炉体3的腔体中热量向外部传递的效率，提高了炉体3的保温性能的同时，也提升了使用试验装置的安全性。隔热棉可选用玻璃纤维布制成。
37.如图2所示，喷火孔10沿着炉体3的内壁呈等间距排布形成加热结构。加热结构沿着炉体3的轴向呈等间距排布。如此设置，多个喷火孔10在炉体3的内部排布，有利于模拟出不同的起火情况，进而检测出隔震支座8在不同起火情况下的耐火极限。
38.本实用新型不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本实用新型的保护范围之内。