高支模浇筑形变模拟的教育模型装置的制作方法

本技术涉及教具，尤其是涉及高支模浇筑形变模拟的教育模型装置。

背景技术：

1、高支模，是指支模高度大于或等于8m时的支模作业；因高度较高、跨度较大、所以存在一定的安全隐患。若高支模出现问题，会导致模板坍塌，模板坍塌是最容易导致群死群伤的事故之一，且高支模事故发生的时间极短，几乎在十分钟左右的时间就可以发生整个坍塌事故。

2、当前，在建设工程等专业的教学中，将高支模的项目实际场景搬到校园，学生通过对实训场地的学习，了解高支模的整体概况，积累学生的专业基础知识；学生学习对监测点测点布置，设备安装调试，数据采集、处理，生成成果，了解熟悉现场监测工作流程，提高学生的专业技术水平；现场制造施工过程中可能遇到的各种情况，包括各个监测点数据的超限、报警以及可能导致的相关事故的模拟，锻炼学生的现场处理能力。

3、基于教学需求，需要相关高支模模型协助教师讲解相关知识，同时在相关教学当中，需要学生对于高支模浇筑要有直观且清晰的认知，且应在教学实训当中有相关的操作与体验。

4、然而，传统高支模模型只能做到对于实物外形的模仿与还原，在教学过程中也只能通过解释的形式使学生理解浇筑过程和其中产生沉降、形变量，不足以直观的展示架体产生的变化，学生无法真正的理解架体的拼接过程；在后续架体承受压力时，学生也无法直观的看到架体产生的形变或沉降。在教学的过程中不够直观、无操作性。

技术实现思路

1、为了让学生们有更加直观的教学感受，本技术提供高支模浇筑形变模拟的教育模型装置。

2、本技术提供高支模浇筑形变模拟的教育模型装置，采用如下的技术方案：

3、高支模浇筑形变模拟的教育模型装置，包括若干横杆与竖杆，若干所述横杆与竖杆相互拼接形成的架体，竖杆的下端部均设有底座，架体的上端部设有用于模拟混凝土浇注的注水盒，注水盒的上端部均为开口设置，若干注水盒的下端部均连通有浇注管道一，若干浇注管道一相互连通设置，浇注管道一从上至下沿竖杆的长度方向排布，浇注管道一等间距设有若干水阀。

4、通过采用上述技术方案，在模拟时，学生可手动的对横杆、竖杆和底座进行拼接，进而理解架体是如何拼接的，如何拼接才能使架体更加的稳固，让学生更直观的理解，拼接完成后即可向注水盒内注入水，进而来模拟混凝土灌注的效果，水首先进入至注水盒内，然后在浇注管道一的内部流动，学生可连通或闭合某个水阀，以此直观的模拟出在混凝土浇注不均匀时，架体上端部发生的位移的幅度和架体的形变程度，进一步的让学生们在更加直观的去理解课程。

5、可选的，所述竖杆外等间距套设有若干连接盘，横杆长度方向的两端均开设有用于与连接盘相互连接的凹槽，凹槽的宽度与连接盘适配。

6、通过采用上述技术方案，在安装时，学生将若干横杆置于两个竖杆之间，然后将其中一个竖杆的连接盘插入至横杆一端的凹槽内，将另一个横杆的连接盘插入至横杆另一端的凹槽内，完成横杆与竖杆的初步连接，学生可通过拼接逐渐了解架体是如何拼接的，学生可更直观的去了解架体的拼接过程，进而提高教学效果，可应用到后续的建筑工作当中，进而减少因建筑原因造成以后发生危险的情况发生。

7、可选的，若干所述连接盘均开设有上下连通的通孔，横杆长度方向的两端均开设有贯穿横杆的插接竖孔，插接竖孔与凹槽相互连通，横杆与连接盘插接后，插接竖孔与通孔连通形成固定通道，固定通道内穿设有用于固定横杆与竖杆的插接件。

8、通过采用上述技术方案，将横杆与竖杆进行初步连接后，学生将插接件均插入至对应的通道内部，将插接件插紧于通道内部即完成横杆与竖杆的固定，学生可通过拼接进一步的了解架体是如何安装的，学生可更直观的去了解架体的拼接过程，进而提高教学效果，可应用到后续的建筑工作当中，进而减少因建筑原因造成以后发生危险的情况发生。

9、可选的，所述插接竖孔的宽度由上至下逐渐变小，插接件的一侧竖直设置且设为竖直部，插接件的另一侧倾斜设置，插接件的宽度由上至下逐渐变小，插接件插紧于固定通道内时，竖直部与竖杆相互平行设置。

10、通过采用上述技术方案，学生将插接件从上至下插入至插接竖孔内，随着插接件的不断插紧，插接件穿过连接盘与横杆的插接竖孔侧壁抵紧，进而完成对横杆与竖杆的紧固连接，学生可通过拼接进一步的了解架体是如何安装的，学生可更直观的去了解架体的拼接过程，进而提高教学效果，可应用到后续的建筑工作当中，进而减少因建筑原因造成以后发生危险的情况发生。

11、可选的，所述竖杆的上端部均设有顶托，若干相互靠近的顶托内均设有可拆卸连接有主楞金属管，主楞金属管的上方可拆卸连接有次楞木方，次楞木方的上方可拆卸连接有模版板，模版板与注水盒可拆卸连接。

12、通过采用上述技术方案，将顶托、主楞金属管、次楞木方、模版板和注水盒依次连接后，模版板与注水盒的接触面积较大，进而提高后续模拟灌注混凝土的稳定性；学生在手动拼接的过程中，可具有更加深刻的印象，进而提高后续的教学效果。

13、可选的，所述底座与竖杆间设有沉降弹簧。

14、通过采用上述技术方案，学生在关闭某个水阀时，会导致模版板发生位移，也会导致某一底座的压力变大，可使架体产生沉降及形变，使学生可以更加直观的查看到架体所受压力的形变状态。

15、可选的，所述竖杆上设有用于检测架体倾斜角度的无线倾角仪，架体的外部设有用于采集数据的采集主机，无线倾角仪与采集主机电连接。

16、通过采用上述技术方案，学生在模拟混凝土浇注时，将某一阀门关闭后会导致若干底座受力不均，进而会导致位于上方的模版板发生位移，导致架体即发生形变，利用无线倾角仪可采集到架体的倾斜角度，以数据的形式呈现于采集主机上，让学生可更直观的查看到倾斜的角度，可具有更加深刻的印象，进而提高后续的教学效果。

17、可选的，所述顶托与主楞金属管之间设有用于检测注水盒重量变化的轴压传感器，轴压传感器与无线倾角仪电连接。

18、通过采用上述技术方案，学生在模拟混凝土浇注时，轴压传感器可实时监控注水盒内的重量，然后将采集到的重量数据通过无线倾角仪传输至采集主机内，学生们可观察注水盒内的水达到多大阈值时模版板和架体会发生怎样的变化，进而更直观的加深学生的理解，提高后续的教学效果。

19、可选的，所述模版板的下方设有用于监测架体沉降的拉线位移计，拉线位移计固定于次楞木方上，拉线位移计与无线倾角仪电连接。

20、通过采用上述技术方案，学生在模拟混凝土浇注时，模版板会发生水平位移，利用拉线位移计来检测模版板与地面间的相对位移，拉线位移计采集到的位移数据通过无线倾角仪传输至采集主机内，学生们可观察注水盒内的水达到多大阈值时模版板会发生的便宜数据，进而更直观的加深学生的理解，提高后续的教学效果。

21、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

22、1.在模拟时，学生可手动的对横杆、竖杆和底座进行拼接，进而理解架体是如何拼接的，如何拼接才能使架体更加的稳固，让学生更直观的理解，拼接完成后即可向注水盒内注入水，进而来模拟混凝土灌注的效果，水首先进入至注水盒内，然后在浇注管道一的内部流动，学生可连通或闭合某个水阀，以此直观的模拟出，在混凝土浇注不均匀时架体上端部会发生的位移和架体的形变，进一步的让学生们在更加直观的去理解课程；

23、2.学生在模拟混凝土浇注时，轴压传感器可实时监控注水盒内的重量，然后将采集到的重量数据通过无线倾角仪传输至采集主机内，学生们可观察注水盒内的水达到多大阈值时模版板和架体会发生怎样的变化，进而更直观的加深学生的理解，提高后续的教学效果；

24、3.学生在模拟混凝土浇注时，模版板会发生水平位移，利用拉线位移计来检测模版板与地面间的相对位移，拉线位移计采集到的位移数据通过无线倾角仪传输至采集主机内，学生们可观察注水盒内的水达到多大阈值时模版板会发生的便宜数据，进而更直观的加深学生的理解，提高后续的教学效果。