本发明涉及一种大跨度结构起拱值快速测量装置及方法。
背景技术：
在房屋建筑中，大跨度结构较为普遍，《混凝土结构工程施工质量验收规范》第4.2.5条规定：对跨度不小于4m的现浇混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱；当设计无具体要求时，起拱高度宜为跨度的1/1000～3/1000。《钢结构设计规范》中规定：起拱值一般为恒载标准值加1/2活载标准值所产生的挠度值。
起拱值的常规测量手段为使用全站仪测量，该方法测量时需由一个测量员操作全站仪找点观测，另一个测量员立棱镜，且测量数据为空间三维数据，测量数据需经过计算处理才能得到起拱值。可见常规测量方式作业繁琐，测量效率低。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种大跨度结构起拱值快速测量装置及方法，本装置及方法克服了传统起拱值测量的缺陷，其结构简单，操作使用方便，能够快速测量同一直线上多点起拱值或高差，有效提高测量效率。
为解决上述技术问题，本发明大跨度结构起拱值快速测量装置包括激光发射接收器、塔尺和三脚架，所述激光发射接收器包括壳体以及设于壳体同一侧面的激光接收端和第一激光发射端、设于壳体顶面的水准仪；所述塔尺包括刻度尺身、底座、限位块和滑块，所述底座和限位块分别设于所述刻度尺身的底端和顶端，所述滑块设于所述刻度尺身并且沿刻度尺身滑移，所述滑块顶面在刻度尺身两侧分别设有水准仪、侧面在刻度尺身两侧分别设有通孔并且在通孔内设有棱镜，所述激光发射接收器设于所述三脚架上。
进一步，所述激光发射接收器还包括设于所述壳体底面的第二激光发射端。
进一步，所述激光发射接收器还包括参数显示屏和信息输入面板，所述参数显示屏和信息输入面板设于壳体侧面并且位于所述激光接收端和第一激光发射端下方。
进一步，所述激光发射接收器的激光接收端包括棱镜和激光接收头，所述激光接收头设于所述棱镜焦点后方。
一种采用上述测量装置的大跨度结构起拱值快速测量方法包括如下步骤：
步骤一、将两台激光发射接收器分别放置在三脚架上并紧固，两台激光发射接收器通过三脚架分别设立于待测大跨度结构的两端，调整三脚架使两台激光发射接收器位于同一水平面，并能够相互接收传递的激光信号，以确认激光光源是否位于同一平面；
步骤二、将塔尺竖立于两台激光发射接收器之间的大跨度结构测点，沿刻度尺身移动滑块，滑动过程通过滑块顶面的水准仪确保塔尺的垂直度，当滑块移动至两台激光发射接收器发射的激光束穿过滑块的棱镜并被对方激光接收端接收时，读取滑块滑移位置的塔尺刻度并作出记录；
步骤三、按步骤二依次进行后续各测点测量，最终两两做差，得到各测点间高差，从而得到大跨度结构的起拱值。
由于本发明大跨度结构起拱值快速测量装置及方法采用了上述技术方案，即本装置的激光发射接收器包括设于壳体的激光接收端和激光发射端、设于壳体顶面的水准仪；塔尺的底座和限位块分别设于刻度尺身的底端和顶端，滑块设于刻度尺身并且沿刻度尺身滑移，滑块顶面在刻度尺身两侧设有水准仪、侧面在刻度尺身两侧设有通孔并且在通孔内设有棱镜，激光发射接收器设于三脚架上。本方法在大跨度结构的两端通过三脚架设置激光发射接收器，塔尺竖立于两台激光发射接收器之间的大跨度结构测点，沿刻度尺身移动滑块，当滑块移动至两台激光发射接收器发射的激光束穿过滑块的棱镜并被对方激光接收端接收时，读取塔尺刻度并作出记录；依次进行后续各测点测量，最终两两做差，得到各测点间高差，从而得到大跨度结构的起拱值。本装置及方法克服了传统起拱值测量的缺陷，其结构简单，操作使用方便，能够快速测量同一直线上多点起拱值或高差，有效提高测量效率。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为本测量装置中激光发射接收器和三脚架示意图；
图2为本测量装置中塔尺示意图；
图3为本测量方法示意图。
具体实施方式
实施例如图1和图2所示，本发明大跨度结构起拱值快速测量装置包括激光发射接收器1、塔尺2和三脚架3，所述激光发射接收器1包括壳体11以及设于壳体11同一侧面的激光接收端12和第一激光发射端13、设于壳体11顶面的水准仪14；所述塔尺2包括刻度尺身21、底座22、限位块23和滑块24，所述底座22和限位块23分别设于所述刻度尺身21的底端和顶端，所述滑块24设于所述刻度尺身21并且沿刻度尺身21滑移，所述滑块24顶面在刻度尺身21两侧分别设有水准仪25、侧面在刻度尺身21两侧分别设有通孔并且在通孔内设有棱镜26，所述激光发射接收器1设于所述三脚架3上。其中，激光发射端应具有较高准度、发射光线不发散的特点；塔尺的限位块避免滑块滑脱刻度尺身。
优选的，所述激光发射接收器1还包括设于所述壳体11底面的第二激光发射端15。第二激光发射端用于精确对齐控制点。
优选的，所述激光发射接收器1还包括参数显示屏16和信息输入面板17，所述参数显示屏16和信息输入面板17设于壳体11侧面并且位于所述激光接收端12和第一激光发射端13下方。参数显示屏用于直观显示激光发射接收状况以及仪器放置是否水平，信息输入面板用于记录测量相关参数及实测数据，便于后期数据导出整理。
优选的，所述激光发射接收器1的激光接收端12包括棱镜和激光接收头，所述激光接收头设于所述棱镜焦点后方。
一种采用上述测量装置的大跨度结构起拱值快速测量方法包括如下步骤：
步骤一、将两台激光发射接收器1分别放置在三脚架3上并紧固，两台激光发射接收器1通过三脚架3分别设立于待测大跨度结构4的两端，调整三脚架3使两台激光发射接收器1位于同一水平面，并能够相互接收传递的激光信号，以确认激光光源是否位于同一平面；
步骤二、将塔尺2竖立于两台激光发射接收器1之间的大跨度结构4测点，沿刻度尺身移动滑块，滑动过程通过滑块顶面的水准仪确保塔尺的垂直度，当滑块移动至两台激光发射接收器1发射的激光束5穿过滑块的棱镜并被对方激光接收端接收时，读取滑块滑移位置的塔尺刻度并作出记录；
步骤三、按步骤二依次进行后续各测点测量，最终两两做差，得到各测点间高差，从而得到大跨度结构的起拱值。
本装置及方法的结构原理及操作方式简单方便，能快速测量同一直线上多点起拱值或高差，较全站仪或经纬仪更快获取读数，且测量数据无需经过二次处理，节省人力物力，有效提高测量效率。