一种测绘柱形构件截面应变片粘贴点的简易装置的制作方法

本实用新型涉及力学试验领域，尤其涉及一种测绘柱形构件应变片粘结点的简易装置。

背景技术：

目前，土木工程领域迅速发展，各种大型建筑物、地下结构以及大跨度桥梁的出现，使得工程稳定性、安全性面临严峻的挑战，为了掌握工程结构的受力特征，有必要对结构力学强度以及变形等力学行为开展相关室内试验。

由于在弯矩、剪力和扭矩的共同作用下，各项承载力是相互关联的，其相互影响十分复杂，因此一般逐次研究单一类型的力学作用对构件承载力的影响，且主要借助于应变片的方式，即在试验前将应变片粘贴于构件表面：在构件长度方向上，一般根据试验要求划分不同区间段，在分界处粘贴应变片；在分界处截面上，一般将应变片对称式粘贴于构件的上（前）、下（后）、左、右四个粘贴点。在构件长度方向上粘贴应变片，只需要借助卷尺将构件划分不同区间段即可；构件截面粘贴点根据不同的截面形式表现为不同的操作方法。

构件截面主要包括圆形及矩形等形式：矩形截面构件可借助直尺交叉的方式确定矩形中心，之后水平、竖直放置直尺画出线段，向柱身延伸得到前后左右四条对称线段；圆形截面构件较难得到圆心，一般采用比较截面测量距离最大值的方法，不断重复测量并调整测量位置，得到两条截面圆直径所在线段，二者交点为圆心，并依据水准尺作通过圆心的水平、垂直线段，最后于两条线段与截面圆边缘的四个交点分别向柱身作竖直线段，即得到柱形构件截面的四个粘贴点位置。然而，在试验操作过程中，测绘两条直径线段存在测量次数多，测量位置调整频繁，误差较大等缺陷，且试验效率低下，影响试验后续进程。

因此，有必要发明一种测绘柱形构件应变片粘结点的简易装置，提高试验效率及精度。

技术实现要素：

针对现有柱形构件截面应变片粘贴点测绘方法的上述不足，本实用新型提供了一种测绘柱形构件应变片粘结点的简易装置。

本实用新型一种测绘柱形构件应变片粘结点的简易装置，它主要包括刻度圆盘、伸缩杆、夹持杆及固定爪。

所述的刻度圆盘为直径为100~120mm，高度为4~6mm的圆柱型不锈钢圆盘，圆心处为直径为4~5mm的贯穿式圆柱型开孔，圆盘上底面边缘为指向圆心宽度为5~6mm，左右对称0~180°、0~-180°的角度刻度表，180°与-180°刻度为同一刻度点，刻度表内侧为宽度为4~5mm的贯穿式环形开孔，刻度圆盘于0°、90°、-90°、±180°处分别焊接四根伸缩杆。

所述的伸缩杆为长度为50~80mm，中心设有直径4~5mm的圆柱型开孔的中空不锈钢长方体，其横截面为正方形，横截面边长为4~6mm，下底面与刻度圆盘下底面处于同一平面，圆柱型开孔内为自然长度为20~30mm的高强度弹簧，其直径略小于开孔直径，为3~4mm，伸缩杆及弹簧末端均焊接于刻度圆盘外侧表面，弹簧另一端分别与夹持杆、固定爪焊接。

所述的夹持杆由l型圆杆及接触杆组成，l型圆杆直径略小于伸缩杆圆柱型开孔直径，为3~4mm，两段圆杆长度均为50~80mm，l型圆杆一端与弹簧焊接，另一端与接触杆中心垂直焊接，接触杆直径与l型圆杆一致，长度为50~80mm，夹持杆焊接于0°、±180°所对应的两根对称伸缩杆内的弹簧上。

所述的固定爪由加长杆及端爪组成，加长杆直径与接触杆结构、尺寸一致，其一端焊接于伸缩杆开孔内弹簧，另一端焊接端爪，端爪呈“猫爪”形结构，上半部分为直径为3~4mm的四分之一球体，下半部分为高度为4~5mm，底面直径为3~4mm的半圆锥体，半圆锥体内侧沿轴向削平，端爪两部分焊接接触，固定爪焊接于90°、-90°所对应的两根对称伸缩杆内的弹簧上。

本实用新型一种测绘柱形构件应变片粘结点的简易装置的使用方法，具体包括以下步骤：

（1）将刻度圆盘贴附于柱形构件端面上，分别向外拉动两根固定爪，使端爪勾住构件端面外边缘，刻度圆盘保持固定；

（2）向外拉动两根夹持杆，直至夹持杆的接触杆与构件柱身外表面相切为止，此时接触杆内侧间距为构件端面直径，刻度圆盘通过端面中心，且弹簧受张力拉伸，使得夹持杆受到向内侧的拉力，夹持杆紧紧夹持构件；

（3）根据刻度圆盘上的角度刻度表，分别选取0°、90°、-90°、±180°刻度对应环形开孔的位置，使用铅笔在构件端面上测绘出相应的点，并在刻度圆盘中心圆柱型开孔内于构件端面画点；

（4）移取装置，根据测绘出的点连接为水平、垂直的两条线段，并与构件端面边缘相交为四点，分别向柱身延伸，与构件长度区间段划分线相交，即得构件截面应变片粘结点。

本实用新型一种测绘柱形构件应变片粘结点的简易装置的优点是：

（1）刻度圆盘上设有角度刻度表，根据0°、90°、-90°、±180°刻度所对应环形开孔的位置，可直接得到构件端面上水平、垂直的两条线段，改变了以往测绘方式的弊端，大大提高试验效率，而且可根据角度刻度表上的其他刻度值测绘出更多的粘贴点，丰富了构件承载力分析度；

（2）伸缩杆圆柱型开孔内设有弹簧，向外分别焊接夹持杆、固定爪，根据弹簧伸缩性可适应不同粗细截面的构件；

（3）夹持杆的接触杆对构件柱身进行夹持，两根夹持杆内侧间距即构件端面直径，保证了刻度圆盘中心圆柱型开孔通过端面圆心，降低了以往手工测绘圆心的难度；

（4）固定爪的端爪呈“猫爪”形结构，能更好地勾抓构件端面边缘，使得装置保持稳定的同时，测绘出的粘贴点更加精确。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中的俯视图。

图3为本实用新型中伸缩杆的结构示意图。

图4为本实用新型中伸缩杆的俯视图。

图5为本实用新型中夹持杆的结构示意图。

图6为本实用新型中固定爪的结构示意图。

图例说明：1-刻度圆盘；2-伸缩杆；3-夹持杆；4-固定爪；101-角度刻度表；201-弹簧；301-l型圆杆；302-接触杆；401-加长杆；402-端爪。

具体实施方式

本实用新型提供了一种测绘柱形构件应变片粘结点的简易装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

如图1~6所示，本实用新型一种高效模型试验标准试件加工模具，主要包括刻度圆盘1、伸缩杆2、夹持杆3及固定爪4。

所述的刻度圆盘1为直径为100~120mm，高度为4~6mm的圆柱型不锈钢圆盘，圆心处为直径为4~5mm的贯穿式圆柱型开孔，圆盘上底面边缘为指向圆心宽度为5~6mm，左右对称0~180°、0~-180°的角度刻度表101，刻度表内侧为宽度为4~5mm的贯穿式环形开孔，刻度圆盘于0°、90°、-90°、±180°处分别焊接四根伸缩杆2。

所述的伸缩杆2为长度为50~80mm，中心设有直径4~5mm的圆柱型开孔的中空不锈钢长方体，其横截面为正方形，横截面边长为4~6mm，下底面与刻度圆盘1下底面处于同一平面，圆柱型开孔内为自然长度为20~30mm的高强度弹簧201，其直径略小于开孔直径，为3~4mm，伸缩杆2及弹簧201末端均焊接于刻度圆盘1外侧表面，弹簧201另一端分别与夹持杆3、固定爪4焊接。

所述的夹持杆3由l型圆杆301及接触杆302组成，l型圆杆301直径略小于伸缩杆2圆柱型开孔直径，为3~4mm，两段圆杆长度均为50~80mm，l型圆杆301一端与弹簧201焊接，另一端与接触杆302中心垂直焊接，接触杆302直径与l型圆杆301一致，长度为50~80mm，夹持杆3焊接于0°、±180°所对应的两根对称伸缩杆2内的弹簧201上。

所述的固定爪4由加长杆401及端爪402组成，加长杆401直径与接触杆302结构、尺寸一致，其一端焊接于伸缩杆2开孔内弹簧201，另一端焊接端爪402，端爪402呈“猫爪”形结构，上半部分为直径为3~4mm的四分之一球体，下半部分为高度为4~5mm，底面直径为3~4mm的半圆锥体，半圆锥体内侧沿轴向削平，端爪402两部分焊接接触，固定爪4焊接于90°、-90°所对应的两根对称伸缩杆2内的弹簧201上。

本实用新型一种测绘柱形构件应变片粘结点的简易装置的使用方法，具体包括以下步骤：

（1）将刻度圆盘1贴附于柱形构件端面上，分别向外拉动两根固定爪4，使端爪402勾住构件端面外边缘，刻度圆盘1保持固定；

（2）向外拉动两根夹持杆3，直至夹持杆3的接触杆302与构件柱身外表面相切为止，此时接触杆302内侧间距为构件端面直径，刻度圆盘1通过端面中心，且弹簧201受张力拉伸，使得夹持杆3受到向内侧的拉力，夹持杆3紧紧夹持构件；

（3）根据刻度圆盘1上的角度刻度表101，分别选取0°、90°、-90°、±180°刻度对应环形开孔的位置，使用铅笔在构件端面上测绘出相应的点，并在刻度圆盘1中心圆柱型开孔内于构件端面画点；

移取装置，根据测绘出的点连接为水平、垂直的两条线段，并与构件端面边缘相交为四点，分别向柱身延伸，与构件长度区间段划分线相交，即得构件截面应变片粘结点。