K形节点试验装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010160882.3 (22)申请日 2020.03.10 (71)申请人 清华大学 地址 100084 北京市海淀区清华园 (72)发明人 王法承韩林海王健 (74)专利代理机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通合伙) 11201 代理人 刘梦晴 (51)Int.Cl. G01M 99/00(2011.01) (54)发明名称 K形节点试验装置 (57)摘要 本发明公开了一种K形节点试验装置， K形节 点试验装置为长期荷载-局部高温耦合的K形节 点试验装置， 包括K。

2、形节点、 长期荷载加载组件和 电加热炉； K形节点包括弦杆和两个腹杆， 两个腹 杆一端焊接在弦杆上使得弦杆和两个腹杆呈K形 布置； 长期荷载加载组件用于从弦杆的两端端面 且沿弦杆轴向相向地对弦杆施加长期荷载； 电加 热炉包括第一炉和两个第二炉， 两个第二炉一端 固定在第一炉上使得第一炉和两个第二炉呈K形 布置， 电加热炉适配地、 可拆卸地设置在K形节点 的核心区且使得第一炉和两个第二炉分别对应 地套设在弦杆和两个腹杆上。 本发明的K形节点 试验装置能够在对K形节点施加长期荷载的同 时， 对试验的K形节点进行多区域的原位加热。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 111289281 A 。

3、2020.06.16 CN 111289281 A 1.一种K形节点试验装置， 其特征在于， 所述K形节点试验装置为长期荷载-局部高温耦 合的K形节点试验装置， 包括： K形节点， 所述K形节点包括弦杆和两个腹杆， 两个所述腹杆一端焊接在所述弦杆上使 得所述弦杆和两个所述腹杆呈K形布置； 长期荷载加载组件， 所述长期荷载加载组件用于从所述弦杆的两端端面且沿所述弦杆 轴向相向地对所述弦杆施加长期荷载； 电加热炉， 所述电加热炉包括第一炉和两个第二炉， 两个所述第二炉一端固定在所述 第一炉上使得所述第一炉和两个所述第二炉呈K形布置， 所述电加热炉适配地、 可拆卸地设 置在所述K形节点的核心区且使得。

4、所述第一炉和两个所述第二炉分别对应地套设在所述弦 杆和两个所述腹杆上， 用于对所述K形节点的所述核心区进行高温加热以模拟真实的火灾 环境。 2.根据权利要求1所述的K形节点试验装置， 其特征在于， 所述第一炉包括第一炉炉体 和多个第一电阻丝， 多个所述第一电阻丝分布在所述第一炉炉体内表面上； 每一所述第二 炉包括第二炉炉体和多个第二电阻丝， 每一所述第二炉的多个所述第二电阻丝分布在对应 的所述第二炉炉体内表面上； 两个所述第二炉炉体的一端与所述第一炉炉体固定， 使得所 述第一炉炉体和两个所述第二炉炉体呈K形布置； 每一所述第一电阻丝和每一所述第二电 阻丝分别采用独立的控制开关。 3.根据权利要。

5、求2所述的K形节点试验装置， 其特征在于， 所述第一炉炉体包括第一壳 体和第一炉衬， 所述第一炉衬设置在所述第一壳体中； 每一所述第二炉炉体包括第二壳体 和第二炉衬， 所述第二炉衬设置在所述第二壳体中。 4.根据权利要求2所述的K形节点试验装置， 其特征在于， 所述第一炉炉体和两个所述 第二炉炉体上均设有多个贯通的通风孔， 所述通风孔用于根据所述电加热炉内温度需求进 行开闭， 以相应地调节所述第一炉炉体和两个所述第二炉炉体内的温度。 5.根据权利要求4所述的K形节点试验装置， 其特征在于， 所述第一炉的多个所述第一 电阻丝和所述第一炉的多个所述通风孔以及每一所述第二炉的多个所述第二电阻丝和对 。

6、应的所述第二炉的多个所述通孔均采用联合操作， 以进行包括升温、 高温以及降温在内的 全过程火灾试验。 6.根据权利要求2所述的K形节点试验装置， 其特征在于， 所述第一炉的横截面和两个 所述第二炉的横截面均为多边形。 7.根据权利要求2所述的K形节点试验装置， 其特征在于， 所述第一炉炉体的两端以及 两个所述第二炉炉体的另一端均设有炉门， 所述弦杆穿过所述第一炉炉体的两端处的所述 炉门， 两个所述腹杆分别对应地穿过两个所述第二炉炉体的另一端处的所述炉门。 8.根据权利要求2所述的K形节点试验装置， 其特征在于， 所述第一炉炉体由两个第一 炉半炉体构成， 每一所述第二炉炉体由两个第二炉半炉体构成。

7、； 其中两个所述第二炉半炉 体的一端与一个所述第一炉半炉体固定， 使得其中两个所述第二炉半炉体和一个所述第一 炉半炉体形成一个K形半炉体； 其中另两个所述第二炉半炉体的一端与另一个所述第一炉 半炉体固定， 使得其中另两个所述第二炉半炉体和另一个所述第一炉半炉体形成另一个K 形半炉体； 一个所述K形半炉体和另一个所述K形半炉体之间在轴向上可开合。 9.根据权利要求1-8中任意一项所述的K形节点试验装置， 其特征在于， 所述长期荷载 权利要求书 1/2 页 2 CN 111289281 A 2 加载组件包括： 两个加载端板， 两个所述加载端板相对间隔开设置， 以使所述K形节点的所述弦杆位于 两个所。

8、述加载端板之间且使两个所述加载端板的内侧面分别与所述弦杆的两端端面接触； 多个螺杆， 多个所述螺杆的两端分别对应地穿过两个所述加载端板； 多个螺帽， 多个所述螺帽分别对应地旋紧设置在多个螺杆上， 以使两个所述加载端板 压紧所述弦杆来对所述弦杆施加长期荷载。 10.根据权利要求9所述的K形节点试验装置， 其特征在于， 所述长期荷载加载组件还包 括多个力传感器， 多个所述力传感器一一对应地设置在多个所述螺杆上， 以监测对应的所 述螺杆的载荷值。 11.根据权利要求9所述的K形节点试验装置， 其特征在于， 两个所述加载端板的外侧面 或内侧面上分别设有支撑杆。 12.根据权利要求1-8中任意一项所述的。

9、K形节点试验装置， 其特征在于， 所述弦杆的两 端的外周面上分别设有多个加劲肋。 13.根据权利要求1-8中任意一项所述的K形节点试验装置， 其特征在于， 两个所述腹杆 的另一端分别可拆卸地设有约束装置， 用于进行力学试验时提供反力或提供荷载。 14.根据权利要求1-8中任意一项所述的K形节点试验装置， 其特征在于， 所述弦杆和所 述腹杆为钢管或钢管混凝土构件。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111289281 A 3 K形节点试验装置 技术领域 0001 本发明涉及结构工程技术领域， 尤其是涉及一种K形节点试验装置。 背景技术 0002 在结构服役的全寿命周期中， 结构构件和节点会承受长。

10、期荷载的作用， 尤其是对 于混凝土材料， 长期荷载作用会加剧混凝土的收缩和徐变， 从而对结构的整体性能产生显 著影响。 K形节点大量出现在如大型桥梁、 大跨屋架结构、 海洋平台等大型结构中。 当在空钢 管K形节点的弦杆中灌注混凝土时即形成了钢管混凝土弦杆-钢管腹杆K形连接节点， 可有 效改善空钢管K形节点承载力低、 刚度不足、 疲劳性能差等缺点。 同时， 结构服役期内还会遭 受高温的作用， 如结构普遍面临着火灾作用的威胁。 现代工程结构的高层化、 大规模化及用 途复合化使得结构火灾发生的因素和风险随之增加， 结构火灾规模和危害也有日趋扩大的 趋势。 节点是结构受力的关键部位， 节点在火灾下的力。

11、学性能直接影响到结构整体的抗火 性能， 而长期荷载的存在使K形节点在火灾下的工作机理进一步复杂化， 亟需切实可行的试 验装置对K形节点在长期荷载-高温耦合下的力学性能进行研究。 0003 进行K形节点的长期荷载-高温耦合试验时， 根据真实结构中节点的实际受力状 态， 往往先通过长期荷载加载组件对构件施加长期荷载， 然后再将进行长期荷载加载的节 点整体移入加热炉内， 按照升温曲线对节点进行升温。 上述常用的试验方法有以下几点不 便， 一是为了实现节点构件的升温， 试验必须在有加热炉的场地进行， 故经常需考虑试件的 运输等因素， 试验周期长、 成本高， 且会对构件的加载造成干扰； 同时， 现有的加。

12、热炉很难提 供节点试验所需的边界条件， 往往需要对加热炉按照需要提供的边界条件进行改造， 实际 操作非常困难， 且改造成本高昂。 二是每次进行试验时， 必须在加热炉内吊装试件， 且火灾 试验完成后， 需在试验炉内或再将试件移动出炉对试件进行考察， 炉内温度高、 灰尘多， 试 验条件恶劣， 而试件火灾后吊装移动出炉的过程中有可能对试验结果造成破坏， 如膨胀型 防火涂料受火后非常蓬松， 容易在试件移动的过程中脱落， 极易导致试验数据的不准确， 从 而使试验失效。 故基于现有的试验装置， 试验过程繁杂， 效率较低， 且存在较大的安全隐患。 三是在通过试验研究K形节点在长期荷载-高温耦合作用下的结构性。

13、能时， 如果将节点连同 长期荷载加载组件一并在加热炉中升温， 那么提供长期荷载的高强螺栓会因高温而逐渐丧 失作用； 即使对其采用防火保护措施， 也很难维持长期荷载的稳定。 而如果通过千斤顶等加 载设备来替代长期荷载加载组件， 不仅难以维持荷载稳定， 而且操作非常繁琐。 四是现有的 加热炉内部温度一致， 很难模拟实际火灾的随机性和不均匀性， 试验提供的火灾条件与实 际情况有所不同。 0004 综上所述， 现有的试验装置几乎无法提供理想的、 符合工程实际的试验条件。 发明内容 0005 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。 为此， 本发明的一个目的 在于提出一种K形节点试验装置， 能够。

14、在对K形节点施加长期荷载的同时， 对试验的K形节点 说明书 1/7 页 4 CN 111289281 A 4 进行多区域的原位加热。 0006 根据本发明实施例的K形节点试验装置， 所述K形节点试验装置为长期荷载-局部 高温耦合的K形节点试验装置， 包括： 0007 K形节点， 所述K形节点包括弦杆和两个腹杆， 两个所述腹杆一端焊接在所述弦杆 上使得所述弦杆和两个所述腹杆呈K形布置； 0008 长期荷载加载组件， 所述长期荷载加载组件用于从所述弦杆的两端端面且沿所述 弦杆轴向相向地对所述弦杆施加长期荷载； 0009 电加热炉， 所述电加热炉包括第一炉和两个第二炉， 两个所述第二炉一端固定在 所。

15、述第一炉上使得所述第一炉和两个所述第二炉呈K形布置， 所述电加热炉适配地、 可拆卸 地设置在所述K形节点的核心区且使得所述第一炉和两个所述第二炉分别对应地套设在所 述弦杆和两个所述腹杆上， 用于对所述K形节点的所述核心区进行高温加热以模拟真实的 火灾环境。 0010 根据本发明实施例的K形节点试验装置， 工作过程为： 首先由长期荷载加载组件从 弦杆的两端端面且沿弦杆轴向相向地对弦杆施加长期荷载， 例如90天或更长时间的荷载， 然后在长期荷载加载组件继续对K形节点进行荷载加载的情况下， 将电加热炉的第一炉和 两个第二炉分别对应地套设在弦杆和两个腹杆上， 以对K形节点进行高温原位加热以模拟 真实的。

16、火灾环境。 0011 根据本发明实施例的K形节点试验装置， 具有如下优点： 第一、 通过长期荷载加载 组件对K形节点的弦杆施加长期荷载， 通过电加热炉对K形节点的K形核心区进行原位加热， 为后续对K形节点进行力学性能进行研究提供了前提准备条件； 第二、 长期荷载加载组件和 电加热炉的布置方式合理， 避免工作时互相干扰； 第三、 通过对电加热炉的安装和拆卸可以 方便地实现K形节点的原位火灾试验， 大大提升试验效率和安全度、 经济性； 第四、 由于不需 对K形节点进行移动， 因此不改变原有的边界条件， 降低了成本； 第五、 不需要对试件进行频 繁吊装， 可以避免试验后膨胀型防火涂料脱落等意外情况，。

17、 保证试验数据的准确性； 第六、 电加热炉可方便地直接套在K形节点的K形核心区上进行原位加热， 而不会对长期荷载加载 组件进行加热， 可避免高温对长期荷载加载组件的影响， 从而使能够通过试验准确地研究K 形节点在长期荷载-高温耦合作用下的性能成为可能。 0012 根据本发明的一个实施例， 所述第一炉包括第一炉炉体和多个第一电阻丝， 多个 所述第一电阻丝分布在所述第一炉炉体内表面上； 每一所述第二炉包括第二炉炉体和多个 第二电阻丝， 每一所述第二炉的多个所述第二电阻丝分布在对应的所述第二炉炉体内表面 上； 两个所述第二炉炉体的一端与所述第一炉炉体固定， 使得所述第一炉炉体和两个所述 第二炉炉体呈。

18、K形布置； 每一所述第一电阻丝和每一所述第二电阻丝分别采用独立的控制 开关。 0013 根据本发明进一步的实施例， 所述第一炉炉体包括第一壳体和第一炉衬， 所述第 一炉衬设置在所述第一壳体中； 每一所述第二炉炉体包括第二壳体和第二炉衬， 所述第二 炉衬设置在所述第二壳体中。 0014 根据本发明进一步的实施例， 所述第一炉炉体和两个所述第二炉炉体上均设有多 个贯通的通风孔， 所述通风孔用于根据所述电加热炉内温度需求进行开闭， 以相应地调节 所述第一炉炉体和两个所述第二炉炉体内的温度。 说明书 2/7 页 5 CN 111289281 A 5 0015 根据本发明再进一步的实施例， 所述第一炉的。

19、多个所述第一电阻丝和所述第一炉 的多个所述通风孔以及每一所述第二炉的多个所述第二电阻丝和对应的所述第二炉的多 个所述通孔均采用联合操作， 以进行包括升温、 高温以及降温在内的全过程火灾试验。 0016 根据本发明进一步的实施例， 所述第一炉的横截面和两个所述第二炉的横截面均 为多边形。 0017 根据本发明进一步的实施例， 所述第一炉炉体的两端以及两个所述第二炉炉体的 另一端均设有炉门， 所述弦杆穿过所述第一炉炉体的两端处的所述炉门， 两个所述腹杆分 别对应地穿过两个所述第二炉炉体的另一端处的所述炉门。 0018 根据本发明进一步的实施例， 所述第一炉炉体由两个第一炉半炉体构成， 每一所 述第。

20、二炉炉体由两个第二炉半炉体构成； 其中两个所述第二炉半炉体的一端与一个所述第 一炉半炉体固定， 使得其中两个所述第二炉半炉体和一个所述第一炉半炉体形成一个K形 半炉体； 其中另两个所述第二炉半炉体的一端与另一个所述第一炉半炉体固定， 使得其中 另两个所述第二炉半炉体和另一个所述第一炉半炉体形成另一个K形半炉体； 一个所述K形 半炉体和另一个所述K形半炉体之间在轴向上可开合。 0019 根据本发明的一些实施例， 所述长期荷载加载组件包括： 0020 两个加载端板， 两个所述加载端板相对间隔开设置， 以使所述K形节点的所述弦杆 位于两个所述加载端板之间且使两个所述加载端板的内侧面分别与所述弦杆的两。

21、端端面 接触； 0021 多个螺杆， 多个所述螺杆的两端分别对应地穿过两个所述加载端板； 0022 多个螺帽， 多个所述螺帽分别对应地旋紧设置在多个螺杆上， 以使两个所述加载 端板压紧所述弦杆来对所述弦杆施加长期荷载。 0023 根据本发明进一步的实施例， 所述长期荷载加载组件还包括多个力传感器， 多个 所述力传感器一一对应地设置在多个所述螺杆上， 以监测对应的所述螺杆的载荷值。 0024 根据本发明进一步的实施例， 两个所述加载端板的外侧面或内侧面上分别设有支 撑杆。 0025 根据本发明的一些实施例， 所述弦杆的两端的外周面上分别设有多个加劲肋。 0026 根据本发明的一些实施例， 两个所。

22、述腹杆的另一端分别可拆卸地设有约束装置， 用于进行力学试验时提供反力或施加荷载。 0027 根据本发明的一些实施例， 所述弦杆和所述腹杆为钢管或钢管混凝土构件。 0028 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出， 部分将从下面的描述中变 得明显， 或通过本发明的实践了解到。 附图说明 0029 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得 明显和容易理解， 其中： 0030 图1为本发明实施例的K形节点试验装置的结构示意图。 0031 图2为本发明实施例的K形节点试验装置的K形节点的结构示意图。 0032 图3为本发明实施例的K形节点试验装置的长期荷载加载组件。

23、的结构示意图。 0033 图4为本发明实施例的K形节点试验装置的电加热炉关闭时的结构示意图。 说明书 3/7 页 6 CN 111289281 A 6 0034 图5为本发明实施例的K形节点试验装置的电加热炉开启时的结构示意图。 0035 图6为本发明实施例的K形节点试验装置的K形节点与电加热炉的一个装配示意 图。 0036 图7为本发明实施例的K形节点试验装置的K形节点与电加热炉的另一个装配示意 图。 0037 图8为本发明实施例的K形节点试验装置的炉门的结构示意图。 0038 附图标记： 0039 K形节点试验装置1000 0040 K形节点1 弦杆11 腹杆12 加劲肋13 约束装置14。

24、 0041 长期荷载加载组件2 加载端板21 螺杆22 螺帽23 支撑杆24 0042 电加热炉3 0043 第一炉31 第一炉炉体311 第一壳体3111 第一炉半炉体312 第一电阻丝313 0044 第二炉32 第二炉炉体321 第二壳体3211 第二炉半炉体322 第二电阻丝323 0045 通风孔33 炉门34 具体实施方式 0046 下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出， 其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。 下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的， 仅用于解释本发明， 而不能理解为对本发明的限制。 0047 下面结。

25、合图1至图8来描述根据本发明实施例的K形节点试验装置1000。 0048 如图1至图2及图4至图7所示， 根据本发明实施例的K形节点试验装置1000， K形节 点试验装置1000为长期荷载-局部高温耦合的K形节点试验装置1000， 包括K形节点1、 长期 荷载加载组件2和电加热炉3； K形节点1包括弦杆11和两个腹杆12， 两个腹杆12一端焊接在 弦杆11上使得弦杆11和两个腹杆12呈K形布置； 长期荷载加载组件2用于从弦杆11的两端端 面且沿弦杆11轴向相向地对弦杆11施加长期荷载； 电加热炉3包括第一炉31和两个第二炉 32， 两个第二炉32一端固定在第一炉31上使得第一炉31和两个第二炉。

26、32呈K形布置， 电加热 炉3适配地、 可拆卸地设置在K形节点1的核心区且使得第一炉31和两个第二炉32分别对应 地套设在弦杆11和两个腹杆12上， 用于对K形节点1的核心区进行高温加热以模拟真实的火 灾环境。 0049 根据本发明实施例的K形节点试验装置1000， 工作过程为： 首先由长期荷载加载组 件2从弦杆11的两端端面且沿弦杆11轴向相向地对弦杆11施加长期荷载， 例如90天或更长 时间的荷载， 然后在长期荷载加载组件2继续对K形节点1进行荷载加载的情况下， 将电加热 炉3的第一炉31和两个第二炉32分别对应地套设在弦杆11和两个腹杆12上， 以对K形节点1 进行高温原位加热以模拟真实。

27、的火灾环境。 0050 根据本发明实施例的K形节点试验装置1000， 具有如下优点： 第一、 通过长期荷载 加载组件2对K形节点1的弦杆11施加长期荷载， 通过电加热炉3对K形节点1的K形核心区进 行原位加热， 为后续对K形节点1进行力学性能进行研究提供了前提准备条件； 第二、 长期荷 载加载组件2和电加热炉3的布置方式合理， 避免工作时互相干扰； 第三、 通过对电加热炉3 的安装和拆卸可以方便地实现K形节点1的原位火灾试验， 大大提升试验效率和安全度、 经 说明书 4/7 页 7 CN 111289281 A 7 济性； 第四、 由于不需对K形节点1进行移动， 因此不改变原有的边界条件， 降。

28、低了成本； 第 五、 不需要对试件进行频繁吊装， 可以避免试验后膨胀型防火涂料脱落等意外情况， 保证试 验数据的准确性； 第六、 电加热炉3可方便地直接套在K形节点1的K形核心区上进行原位加 热， 而不会对长期荷载加载组件2进行加热， 可避免高温对长期荷载加载组件2的影响， 从而 使能够通过试验准确地研究K形节点1在长期荷载-高温耦合作用下的性能成为可能。 0051 根据本发明的一个实施例， 第一炉31包括第一炉炉体311和多个第一电阻丝313第 一电阻丝313， 多个第一电阻丝313分布在第一炉炉体311内表面上； 每一第二炉32包括第二 炉炉体321和多个第二电阻丝323， 每一第二炉32。

29、的多个第二电阻丝323分布在对应的第二 炉炉体321内表面上； 两个第二炉炉体321的一端与第一炉炉体311固定， 使得第一炉炉体 311和两个第二炉炉体321呈K形布置； 每一第一电阻丝313和每一第二电阻丝323分别采用 独立的控制开关。 可以理解的是， 第一炉31与第二炉32的内表面均设置一定数量的电阻丝， 即第一炉31和第二炉32的内表面均可作为加热面， 热源的分布更为灵活， 可更为真实地模 拟实际火灾工况， 每一第一电阻丝313和每一第二电阻丝323分别采用独立的控制开关， 这 样， 每个电阻丝的温度均可以按照设定变化， 可方便地控制炉体内不同位置的温度， 实现K 形节点1核心区不同。

30、区域、 不同程度的原位加热， 能够模拟更加真实的火灾环境， 使得实验 结果更加可靠。 0052 如图6所示， 根据本发明进一步的实施例， 第一炉炉体311包括第一壳体3111和第 一炉衬， 第一炉衬设置在第一壳体3111中； 每一第二炉炉体321包括第二壳体3211和第二炉 衬， 第二炉衬设置在第二壳体3211中。 可以理解的是， 第一炉衬和第二炉衬可以用来隔热、 保温和热反射， 优选的， 第一炉衬和第二炉衬的材料采用高铝耐火纤维和厚背衬毯， 第一壳 体3111和第二壳体3211的骨架钢结构采用钢板焊接而成。 0053 如图6和图7所示， 根据本发明进一步的实施例， 第一炉炉体311和两个第二。

31、炉炉体 321上均设有多个贯通的通风孔33， 通风孔33用于根据电加热炉3内温度需求进行开闭， 以 相应地调节第一炉炉体311和两个第二炉炉体321内的温度。 在加热完成后， 还可以根据试 验需求控制降温过程。 由此， 通过通风孔33能够模拟实际火灾的不均匀性与降温过程， 可以 根据试验需要进行配合使用。 0054 优选的， 第一炉炉体311上的通风孔33沿第一炉炉体311的径向方向贯通， 第二炉 炉体321上的通风孔33沿第二炉炉体321的径向方向贯通。 这样， 更有利于通风。 0055 根据本发明再进一步的实施例， 第一炉31的多个第一电阻丝313和第一炉31的多 个通风孔33以及每一第二。

32、炉32的多个第二电阻丝323和对应的第二炉32的多个通孔均采用 联合操作， 以进行包括升温、 高温以及降温在内的全过程火灾试验。 由此， 本发明的能够K形 节点试验装置1000能够模拟真实火灾的随机性与不均匀性， 极大地还原了实际的火灾工 况， 进一步提高了试验的准确性。 0056 根据本发明进一步的实施例， 第一炉31的横截面和两个第二炉32的横截面均为多 边形。 例如， 正六边形， 这样， 可以使得热源分布均匀。 0057 如图8所示， 根据本发明进一步的实施例， 第一炉炉体311的两端以及两个第二炉 炉体321的另一端均设有炉门34， 弦杆11穿过第一炉炉体311的两端处的炉门34， 两。

33、个腹杆 12分别对应地穿过两个第二炉炉体321的另一端处的炉门34。 可以理解的是， 通过设置炉门 34， 使得第一炉31、 第二炉32和K形节点1的加热区域密封， 从而避免外界因素的影响， 保证 说明书 5/7 页 8 CN 111289281 A 8 试验结果的准确性与可靠性。 0058 如图4和图7所示， 根据本发明进一步的实施例， 第一炉炉体311由两个第一炉半炉 体312构成， 每一第二炉炉体321由两个第二炉半炉体322构成； 其中两个第二炉半炉体322 的一端与一个第一炉半炉体312固定， 使得其中两个第二炉半炉体322和一个第一炉半炉体 312形成一个K形半炉体； 其中另两个第。

34、二炉半炉体322的一端与另一个第一炉半炉体312固 定， 使得其中另两个第二炉半炉体322和另一个第一炉半炉体312形成另一个K形半炉体； 一 个K形半炉体和另一个K形半炉体之间在轴向上可开合。 也就是说， 电加热炉3炉体由沿轴向 可开合的两个K形半炉体构成， 这样方便电加热炉3安装在K形节点1上， 同时， 也方便从K形 节点1上拆卸下来， 结构简单且便于携带。 0059 如图3所示， 根据本发明的一些实施例， 长期荷载加载组件2包括两个加载端板21、 多个螺杆22、 多个螺帽23， 两个加载端板21相对间隔开设置， 以使K形节点1的弦杆11位于两 个加载端板21之间且使两个加载端板21的内侧。

35、面分别与弦杆11的两端端面接触； 多个螺杆 22的两端分别对应地穿过两个加载端板21； 多个螺帽23分别对应地旋紧设置在多个螺杆22 上， 以使两个加载端板21压紧弦杆11来对弦杆11施加长期荷载。 可以理解的是， 长期荷载加 载组件2结构简单合理， 使用简单， 能够方便的与电加热炉3配合使用。 0060 根据本发明进一步的实施例， 长期荷载加载组件2还包括多个力传感器， 多个力传 感器一一对应地设置在多个螺杆22上， 以监测对应的螺杆22的荷载值。 由此， 可以防止螺杆 22松动， 有利于实验的顺利进行， 保证试验结果准确可靠。 0061 如图3所示， 根据本发明进一步的实施例， 两个加载端。

36、板21的外侧面或内侧面上分 别设有支撑杆24。 可以理解的是， 通过设置支撑杆24能够防止加载端板21过度变形或发生 屈曲， 支撑杆24可以有多个， 支撑杆24可以是空心或实心。 0062 如图1和图2所示， 根据本发明的一些实施例， 弦杆11的两端的外周面上分别设有 多个加劲肋13。 这样， 能够增大弦杆11两端与两个加载端板21内表面的接触面积， 避免局部 压力过大， 防止加载端板21过度变形或发生屈曲。 0063 如图1和图2所示， 根据本发明的一些实施例， 两个腹杆12的另一端分别可拆卸地 设有约束装置14， 用于进行力学试验时提供反力或施加荷载。 可选的， 约束装置14为反力支 座和。

37、提供荷载的加载装置， 如千斤顶， 在进行试验时， 从弦杆11的两端端面且沿弦杆11轴向 相向地对弦杆11施加长期荷载， 两个腹杆12端部不会同时进行约束， 至少有一个腹杆12端 部是要由千斤顶或者作动器提供试验荷载的。 0064 根据本发明的一些实施例， 弦杆11和腹杆12为钢管或钢管混凝土构件。 具体的， 钢 材可以选用碳素钢、 不锈钢、 高强钢等， 混凝土可以选用普通硅酸盐混凝土、 再生混凝土、 自 密实混凝土、 纤维混凝土等。 0065 下面来具体地描述一下本发明实施例K形节点试验装置1000的具体使用方法。 该 具体的使用方法如下： 0066 在K形节点1就位阶段， 作为试验对象的K形。

38、节点1根据试验设计边界条件， 在腹杆 12端部安装支座或加载装置， 根据试验场地实际条件， K形节点1可以选择水平、 竖直或倾斜 放置； 0067 在长期荷载加载阶段， 利用长期荷载加载组件2对K形节点1的弦杆11进行加载， 并 根据需求持续一定时间(通常为90天以上)； 说明书 6/7 页 9 CN 111289281 A 9 0068 在升温阶段， 长期荷载加载达到要求后， 不拆除长期荷载加载组件2， 直接将电加 热炉3打开， 并沿轴向直接套设在K形节点1上。 利用防火岩棉等保温材料将炉门34等可能有 空隙的位置密封， 保证加热效果； 通电加热， 并可根据不同区域的不同温度要求， 对各加热。

39、 面的电阻丝进行实时控制； 0069 在降温阶段， 加热完成后， 可以根据降温曲线对电加热炉3内温度进行降温。 通过 控制电阻丝的温度， 并打开第一炉炉体311和第二炉炉体321上的通风孔33， 实现降温。 试验 完成， 确认第一炉炉体311和第二炉炉体321温度恢复至常温后， 可将电加热炉3拆下， 以观 察火灾后节点的实际状态， 进行相关的量测和评估。 0070 在本说明书的描述中， 参考术语 “一个实施例” 、“一些实施例” 、“示意性实施例” 、 “示例” 、“具体示例” 、 或 “一些示例” 等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、 结 构、 材料或者特点包含于本发明的至少一个实。

40、施例或示例中。 在本说明书中， 对上述术语的 示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。 而且， 描述的具体特征、 结构、 材料或者特 点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 0071 尽管已经示出和描述了本发明的实施例， 本领域的普通技术人员可以理解： 在不 脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、 修改、 替换和变型， 本 发明的范围由权利要求及其等同物限定。 说明书 7/7 页 10 CN 111289281 A 10 图1 说明书附图 1/4 页 11 CN 111289281 A 11 图2 图3 说明书附图 2/4 页 12 CN 111289281 A 12 图4 图5 说明书附图 3/4 页 13 CN 111289281 A 13 图6 图7 图8 说明书附图 4/4 页 14 CN 111289281 A 14 。