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专利名称：一种建筑构件初始弯曲测量装置及测量方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410762236.2

专利申请（专利权）人：新疆大学
权利人地址：新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市天山区胜利路666号

专利发明（设计）人：发明人:田盼盼,郑志浩,韩建红,刘沉松,韩霞

专利摘要：本发明公开了一种建筑构件初始弯曲测量装置，包括激光水准仪、测量件，激光水准仪位于待测量构件的边侧，所述测量件位于待测量构件的端侧；激光水准仪发射的激光直线位于待测量构件的目标平面一侧并与待测量构件，测量件用于测量待测量构件的目标平面或目标棱边到激光之间的距离。其结构可靠，使用性能好，且该装置体积。奖阈，实用性强，能够快速的进行测量，满足实验研究和实际工程的需要，此外，该装置测量精度高，误差。芄槐Ｖざ源饬抗辜初始弯曲值的精准测量。

主权利要求：
1.一种建筑构件初始弯曲测量装置，其特征在于，包括激光水准仪(2)、测量件(3)，所述激光水准仪(2)位于待测量构件(1)的边侧，所述测量件(3)位于待测量构件(1)的端侧；
所述激光水准仪(2)发射的激光直线(5)位于待测量构件(1)的目标平面一侧并与待测量构件(1)，所述测量件(3)用于测量待测量构件(1)的目标平面或目标棱边到激光之间的距离。
2.根据权利要求1所述的建筑构件初始弯曲测量装置，其特征在于，所述测量件(3)采用游标卡尺。
3.根据权利要求1所述的建筑构件初始弯曲测量装置，其特征在于，所述激光水准仪(2)的下部设置有可锁定的滚轮，使得激光水准仪(2)可根据待测量构件(1)的位置进行相应的位置调整。
4.一种建筑构件初始弯曲测量方法，其特征在于，采用权利要求1至3任一项所述的测量装置进行测量，包括以下步骤：S1：将待测量构件(1)放置在水平面上，并保证待测量构件(1)整体处于水平无倾斜；
S2：将激光水准仪布置在待测量构件(1)边侧，启动激光水准仪(2)在待测量构件(1)边侧产生一条激光直线(5)，调整激光水准仪(2)的位置，当该激光直线(5)与待测量构件(1)平行时，锁定激光水准仪(2)的位置；
S3：使用游标卡尺测量待测量构件(1)的目标平面或目标棱边到激光直线(5)的距离；
S4：使用游标卡尺测量待测量构件(1)的目标截面棱边两端以及三个L/4处至激光直线(5)之间的距离，使两端距离归零后，得到该棱边对应的初始弯曲值；
S5：使用游标卡尺对待测量构件(1)的同一目标平面的不同棱边进行多次测量，将对应的初始弯曲值取平均值后作为该目标平面的初始弯曲值；
S6：使用游标卡尺对待测量构件(1)的不同目标平面进行多次测量，得到不同平面的初始弯曲值，取最大初始弯曲值为该构件的初始弯曲值。
5.根据权利要求4所述的建筑构件初始弯曲测量方法，其特征在于，步骤S3中使用游标卡尺测量待测量构件(1)的目标平面或目标棱边到激光直线(5)的距离的过程中，首先将游标卡尺的一端贴紧构件，保证游标卡尺与截面垂直的前提下，缓慢滑动游标卡尺的另一端至卡头和激光点(4)重合，取此时读数并记录。
6.根据权利要求5所述的建筑构件初始弯曲测量方法，其特征在于，所选激光水准仪(2)精度为±0.1mm/m，游标卡尺的精度为±0.01mm。
7.根据权利要求4所述的建筑构件初始弯曲测量方法，其特征在于，步骤S6中待测量构件(1)平面初始弯曲值可由以下公式计算所得：wa2＝a2?k*L/4
wa3＝a3?k*L/2
wa4＝a4?k*L3/4
wa＝max(wa2,wa3,wa4)
其中，k表示：由两侧测量点确定直线的斜率，L表示：构件测量长度，a1表示：1号测量点的初始偏移值，a2表示：2号测量点的初始偏移值，a3表示：3号测量点的初始偏移值，a4表示：
4号测量点的初始偏移值，wa2表示：2号测量点的计算初始偏移值,wa3表示：3号测量点的计算初始偏移值,wa4表示：4号测量点的计算初始偏移值。 说明书 : 一种建筑构件初始弯曲测量装置及测量方法技术领域[0001] 本发明涉及建筑构件结构性能测量技术领域，具体涉及一种建筑构件初始弯曲测量装置及测量方法。背景技术[0002] 建筑构件承载能力分为极限承载力和稳定承载力，大量试验以及工程实例证明，随着构件长细比的提高，由于初始弯曲导致的承载能力损失所占比例越发提高，不能充分发挥材料的力学性能。因此不管是工程验收环节还是实验室研究构件承载能力的过程中，对构件初始弯曲的测量都是非常必要的。[0003] 现有的测量方法以拉线测量法、水准仪测量法和三维扫描法为主。拉线测量法主要依靠在构件一侧拉直细线来测量，精度较低，同时存在测量工具与细线干扰的问题；水准仪测量法依靠水准仪来定位虚拟直线。提高了精度也避免了游标卡尺和细线干扰的问题，但是对于水准仪的操作要求较高，同时需要一定的场地来布置光学水准仪。对于最新的三维扫描技术，设备复杂且费用昂贵，不适合用于一般实验室和现场测量。因此，一种方便快捷、操作简单价格低廉且能保证精度的测量方法是很有必要的。发明内容[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种建筑构件初始弯曲测量装置及测量方法。[0005] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种建筑构件初始弯曲测量装置，包括激光水准仪、测量件，激光水准仪位于待测量构件的边侧，所述测量件位于待测量构件的端侧；[0006] 激光水准仪发射的激光直线位于待测量构件的目标平面一侧并与待测量构件，测量件用于测量待测量构件的目标平面或目标棱边到激光之间的距离。[0007] 进一步地，测量件采用游标卡尺。[0008] 进一步地，激光水准仪的下部设置有可锁定的滚轮，使得激光水准仪可根据待测量构件的位置进行相应的位置调整。[0009] 本发明还提供了一种建筑构件初始弯曲测量方法，采用测量装置进行测量，包括以下步骤：[0010] S1：将待测量构件放置在水平面上，并保证待测量构件整体处于水平无倾斜；[0011] S2：将激光水准仪布置在待测量构件边侧，启动激光水准仪在待测量构件边侧产生一条激光直线，调整激光水准仪的位置，当该激光直线与待测量构件平行时，锁定激光水准仪的位置；[0012] S3：使用游标卡尺测量待测量构件的目标平面或目标棱边到激光直线的距离；[0013] S4：使用游标卡尺测量待测量构件的目标截面棱边两端以及三个L/4处至激光直线之间的距离，使两端距离归零后，得到该棱边对应的初始弯曲值；[0014] S5：使用游标卡尺对待测量构件的同一目标平面的不同棱边进行多次测量，将对应的初始弯曲值取平均值后作为该目标平面的初始弯曲值；[0015] S6：使用游标卡尺对待测量构件的不同目标平面进行多次测量，得到不同平面的初始弯曲值，取最大初始弯曲值为该构件的初始弯曲值。[0016] 进一步地，步骤S3中使用游标卡尺测量待测量构件的目标平面或目标棱边到激光直线的距离的过程中，首先将游标卡尺的一端贴紧构件，保证游标卡尺与截面垂直的前提下，缓慢滑动游标卡尺的另一端至卡头和激光点重合，取此时读数并记录。[0017] 进一步地，激光水准仪精度为±0.1mm/m，游标卡尺的精度为±0.01mm。[0018] 进一步地，步骤S6中待测量构件平面初始弯曲值可由以下公式计算所得：[0019][0020] wa2＝a2?k*L/4[0021] wa3＝a3?k*L/2[0022] wa4＝a4?k*L3/4[0023] wa＝max(wa2,wa3,wa4)[0024] 其中，k表示：由两侧测量点确定直线的斜率，L表示：构件测量长度，a1表示：1号测量点的初始偏移值，a2表示：2号测量点的初始偏移值，a3表示：3号测量点的初始偏移值，a4表示：4号测量点的初始偏移值，wa2表示：2号测量点的计算初始偏移值,wa3表示：3号测量点的计算初始偏移值,wa4表示：4号测量点的计算初始偏移值。[0025] 本发明具有以下有益效果：本发明所提供的一种建筑构件初始弯曲测量装置及测量方法，其结构可靠，使用性能好，且该装置体积。奖阈，实用性强，能够快速的进行测量，满足实验研究和实际工程的需要，此外，该装置测量精度高，误差。芄槐Ｖざ源饬抗辜初始弯曲值的精准测量。附图说明[0026] 图1为本发明结构示意图；[0027] 图2为本发明中待测量构件的测点分布和测量数据示意图；[0028] 图1至图2中所示附图标记分别表示为：1?待测量构件，2?激光水准仪，3?测量件，4?激光点，5?激光直线。具体实施方式[0029] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。[0030] 如图1至图2所示，一种建筑构件初始弯曲测量装置，包括激光水准仪2、测量件3，激光水准仪2位于待测量构件1的边侧，测量件3位于待测量构件1的端侧。测量件3采用游标卡尺，激光水准仪2精度为±0.1mm/m，；游标卡尺的精度为±0.01mm。激光水准仪2能够发射激光直线5，激光水准仪2的下部设置有可锁定的滚轮，使得激光水准仪2可根据待测量构件1的位置进行相应的位置调整。激光水准仪2发射的激光直线5位于待测量构件1的目标平面一侧并与待测量构件1，测量件3用于测量待测量构件1的目标平面或目标棱边到激光之间的距离。[0031] 本发明还提供了一种建筑构件初始弯曲测量方法，采用测量装置进行测量，包括以下步骤：[0032] S1：将待测量构件1放置在水平面上，并保证待测量构件1整体处于水平无倾斜；[0033] S2：将激光水准仪布置在待测量构件1边侧，启动激光水准仪2在待测量构件1边侧产生一条激光直线5，调整激光水准仪2的位置，当该激光直线5与待测量构件1平行时，锁定激光水准仪2的位置；[0034] S3：使用游标卡尺测量待测量构件1的目标平面或目标棱边到激光直线5的距离。[0035] 具体地，使用游标卡尺测量待测量构件1的目标平面或目标棱边到激光直线5的距离的过程中，首先将游标卡尺的一端贴紧构件，保证游标卡尺与截面垂直的前提下，缓慢滑动游标卡尺的另一端至卡头和和激光点4重合，取此时读数并记录。[0036] S4：使用游标卡尺测量待测量构件1的目标截面棱边两端以及三个L/4处至激光直线5之间的距离，使两端距离归零后，得到该棱边对应的初始弯曲值；[0037] S5：使用游标卡尺对待测量构件1的同一目标平面的不同棱边进行多次测量，将对应的初始弯曲值取平均值后作为该目标平面的初始弯曲值；[0038] S6：使用游标卡尺对待测量构件1的不同目标平面进行多次测量，得到不同平面的初始弯曲值，取最大初始弯曲值为该构件的初始弯曲值。[0039] 待测量构件1平面初始弯曲值可由以下公式计算所得：[0040][0041] wa2＝a2?k*L/4[0042] wa3＝a3?k*L/2[0043] wa4＝a4?k*L3/4[0044] wa＝max(wa2,wa3,wa4)[0045] 其中，k表示：由两侧测量点确定直线的斜率，L表示：构件测量长度，a1表示：1号测量点的初始偏移值，a2表示：2号测量点的初始偏移值，a3表示：3号测量点的初始偏移值，a4表示：4号测量点的初始偏移值，wa2表示：2号测量点的计算初始偏移值,wa3表示：3号测量点的计算初始偏移值,wa4表示：4号测量点的计算初始偏移值。[0046] 以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：新疆

专利申请日期：2024-06-13

专利公开日期：2024-10-08

专利公告号：CN118746264A