一种适应构件截面及弯曲度变化的位移计顶架的制作方法

本发明涉及一种土木工程结构试验装置领域，具体涉及一种适应构件截面类型及弯曲度变化的位移计顶架。

背景技术：

在传统的土木工程试验中，对位移的量测通常的作法是将位移计直接顶在测点位置上进行量测，对于表面不平整或者不光滑的构件会在测点位置处加设一块诸如有机玻璃的平板。这种作法的好处是取材方便、操作简单，但是也存在着许多不足，比如光滑平板材料切割繁复，不规则；光滑平板与构件表面多采用502胶水粘接，胶水硬化时间长，强度低，易脱落；试验结束后，平板拆卸费力，易折断，损耗率高，二次使用需进行表面平整等。

再者，对于截面非矩形等表面不平整构件的位移量测，采用传统的做法，为保证平板水平，平板与构件的粘接位置仅限于一个线形区域，粘接强度及平板水平度均难以保证。如若再遇到轴线具有一定弯曲度的构件，平板一端还需垫高以保证其水平，同时为适应构件在长度方向的位移，平板还需要额外加长，这大大增加了位移计的架设难度，耗费更多的人力和物力，增大量测的误差。目前市面上尚缺少能够很好地适应构件截面和弯曲度变化的位移计架设装置。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题，在于提供一种装拆方便、重复使用率高、稳固性能好、适用范围广、美观实用的一种适应截面及弯曲度变化的位移计顶架。

本发明是这样实现的：一种适应构件截面及弯曲度变化的位移计顶架，包括顶板、第一立杆、第二立杆以及两个转动连接头，还包括绑带和/或磁铁；所述顶板上设置有第一通孔和第二通孔，所述第一立杆的下端可升降地连接在所述第一通孔内，所述第二立杆的下端可升降地连接在所述第二通孔内，所述第一立杆和第二立杆的上端分别与一所述转动连接头可选择地转动连接，所述两个转动连接头上连接有绑带和/或磁铁。

进一步的，所述第一通孔的数量为两个，所述第一立杆包括两螺纹支脚、两滚花螺母、两带翼螺母和一顶杆，所述顶杆连接在所述两螺纹支脚上，所述两螺纹支脚分别穿插在一第一通孔内，并通过一滚花螺母和一带翼螺母一上一下地锁附在顶板上。所述第一通孔为伸向所述第二立杆的长形孔。

进一步的，所述转动连接头包括一主体和两连接片，所述两连接片设在主体的下端，每个连接片上设有一连接槽，所述第一立杆和第二立杆的顶部均设有一平板段，该平板段上固定有两小螺杆，两连接片夹持所述平板段，并使两连接槽卡设在小螺杆上并通过螺母锁附以实现可选择地转动连接。所述转动连接头还包括两根平行设置的导带条，所述两根导带条分别连接在主体顶部两侧，且任一所述导带条的两端分别设有一矩形孔，所述绑带可移动地穿设在矩形孔内。

进一步的，所述第二立杆为一螺纹直杆，螺纹直杆的下端部穿插在一第二通孔内，并通过一滚花螺母和一带翼螺母一上一下地锁附在顶板上。

进一步的，所述绑带为橡胶带；整个顶架为非受力配件，所述顶板为不锈钢板、铝合金板或有机玻璃板；所述转动连接头除可以使用铝合金，不锈钢之外，在刚度足够的情况下，也可以使用塑料等较轻便的材料。

本发明具有如下优点：

1、本发明的位移计顶架可以依据构件的截面类型，表面是否平整以及材料能否被磁铁吸附来采用绑带捆绑还是采用磁铁吸合，而不需要使用胶水粘，装卸方便快捷，质量可靠。

2、第一立杆和第二立杆组成了顶板的顶架，稳定可靠，可以根据不同的构件弯曲度，调整第一立杆和第二立杆之间的距离以适应构件长度方向的位移增加对位移计位移量测带来的影响，经济高效，无需额外裁剪平板；

3、当构件弯曲度很大时，布置在测点两侧的第一立杆和第二立杆之间存在一个高差，仍可利用第一立杆和第二立杆上两个螺母以将顶板调整为水平；

4、第一转动连接头与第一立杆的连接，以及第二转动连接头与第二立杆为可转动连接，转动好适合的角度后即可依靠小螺杆和螺母旋紧固定，操作便捷，适应性强。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明位移计顶架的整体结构的立体图。

图2为本发明顶板的立体结构示意图。

图3为本发明第一立杆的立体结构示意图。

图4为本发明转动连接头的立体结构示意图。

图5为本发明第二立杆的立体结构示意图。

图6为本发明第一立杆或第二立杆与转动连接头连接状态示意图。

图7为本发明绑带的立体结构示意图。

图8为本发明位移计顶架一使用状态的立体结构示意图。

图9为本发明位移计顶架另一使用状态的立体结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图9，本发明的适应构件截面及弯曲度变化的位移计顶架100，包括顶板1、第一立杆2、第二立杆3以及两个转动连接头4，还包括绑带5和/或磁铁6。

所述顶板1上设置有第一通孔11和第二通孔12，所述第一立杆2的下端可升降地连接在所述第一通孔11内，所述第二立杆3的下端可升降地连接在所述第二通孔12内，所述第一立杆2和第二立杆3的上端分别与一所述转动连接头4可选择地转动连接(本发明中的可选择地转动连接是指可通过转动所述转动连接头4来选择该转动连接头4与第一立杆2或第二立杆3之间的配配角度后再通过螺母旋紧固定，旋紧固定后就不再相对转动，而非装配后还能转动)，所述两个转动连接头4上连接有绑带5和/或磁铁6，也就是说两个转动连接头4上可均连接绑带5，或均连接磁铁6，或其中之一连接绑带5，另一连接磁铁6。

所述第一通孔11的数量为两个，所述第一立杆2包括两螺纹支脚21、两滚花螺母22、两带翼螺母23和一顶杆24，所述顶杆24连接在所述两螺纹支脚21上，所述两螺纹支脚21分别穿插在一第一通孔11内，并通过一滚花螺母22和一带翼螺母23一上一下地锁附在顶板1上。所述第一通孔11为伸向所述第二立杆12的长形孔。

主要如图3到图6所示，所述转动连接头4包括一主体41、两连接片42和两根平行设置的导带条43，所述两连接片42设在主体41的下端，每个连接片42上设有一连接槽422，所述第一立杆2和第二立杆3的顶部均设有一平板段25、35，该平板段25、35上固定有两小螺杆44，两连接片42夹持所述平板段25、35，并使两连接槽422卡设在小螺杆44上并通过螺母45锁附以实现可选择地转动连接，螺母45为滚花螺母时较佳。两根所述导带条43分别连接在主体41顶部两侧，且任一所述导带条43的两端分别设有一矩形孔432，所述绑带5可移动地穿设在矩形孔432内。

所述第二立杆3为一螺纹直杆，螺纹直杆的下端部穿插在一第二通孔12内，并通过一滚花螺母31和一带翼螺母32一上一下地锁附在顶板1上。

所述绑带5为橡胶带；整个顶架为非受力配件，所述顶板1为不锈钢板、铝合金板或有机玻璃板；所述转动连接头4除可以使用铝合金，不锈钢之外，在刚度足够的情况下，也可以使用塑料等较轻便的材料。

如图8或图9所示，本发明顶架装配时，先将第一立杆2和第二立杆3通过滚花螺母22和带翼螺母23装配在顶板1上，然后将转动连接头4固定在构件200的下部，最后将第一立杆2和第二立杆3固定在转动连接头4上即完成顶架的架设，如图1所示。对弯曲度大的构件200，可以采用从上到下的顺序装配，即先将转动连接头8固定在构件200下部，然后将第一立杆2和第二立杆3调整至与地面垂直状态后固定在转动连接头8上，最后再把顶板1水平地固定在第一立杆2和第二立杆3上。

本发明顶架使用时，对于表面平整且为铁制的构件200，采用磁铁6粘接，具体实施方式是将磁铁6一面与转动连接头上部吸合，另一面与构件200下表面吸合。而对于截面为非矩形等表面不平整的构件，采用橡胶带5绑接，具体实施方式是将橡胶带6穿过转动连接头4上的矩形孔432，然后将转动连接头4绑接在构件200下部。

综上所述，本发明的位移计顶架100，顶架100与构件200采用橡胶带5绑接或者采用磁铁6吸合，不需要使用胶水，装卸方便快捷，质量可靠；顶板1上的长形的第一通孔11一方面可以用来与第一立杆2连接，一方面可以根据不同构件200的弯曲度，调整第一立杆2和第二立杆3之间的距离以适应构件200长度方向的位移增加对位移计位移量测带来的影响，经济、高效，无需额外裁剪平板；第一立杆2和第二立杆3组成了顶板1的顶架，稳定可靠，当构件200弯曲度很大时，布置在测点两侧的第一立杆2和第二立杆3之间存在一个高差，传统的做法是将一侧垫高，本发明则直接利用第一立杆2和第二立杆3上的螺纹和螺母将顶板1水平地固定上，操作简便，适应性强；转动连接头4作为装置上下部分的连接件，下部通过连接槽422与第一立杆2和第二立杆3上部依靠小螺杆44和螺母45旋紧，小螺杆44可以在连接槽422内任意转动，允许第一立杆2和第二立杆3以任意角度与转动连接头4连接，操作便捷，适应性强，两连接槽422和小螺杆44的连接相互独立，连接更加牢固可靠；转动连接头4的上部可以依据构件200的截面类型，表面是否平整以及材料能否被磁铁吸附采用橡胶带5绑接，磁铁6粘接或者两者兼用，操作简便，连接可靠，适用范围广。其基本设计理念是既满足当下的需求，又能兼顾今后的需求。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。