[发明专利]便携式构件弯曲测量装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及构件的变形测量技术领域，具体涉及一种便携式构件弯曲测量装置及其使用方法。

背景技术

结构或构件在不同荷载作用下会发生不同程度的变形，这种变形反应了结构或构件的受力状态和安全程度。当变形在弹性范围内且不超出规范给定的限值时，结构或构件是安全的；当结构或构件发生塑性变形或者是变形超出了规范的限值，那么结构或构件就处于一种不安全的状态。特别是当结构经受台风、地震和爆炸冲击等偶然荷载作用时，结构往往会发生破坏，这时就需要对结构或构件的变形进行测量，从而考察结构的受力情况，评估结构的安全性。但是当结构正常投入使用后处于一种空间的受力状态，结构也保持了一种空间的位形，因此变形特别是挠度是很难测量的。随着经济的发展和我国国力的提升，结构向着更高、更长和更复杂的方向发展，这使得其变形更加难以测量。组成结构的构件的弯曲程度是衡量结构受力和破坏状态的另一个重要指标，这一指标的准确性对于精确评估结构在荷载作用下的安全性具有重要意义。

传统测量距离的设备通常是各种类型的百分表、千分表、挠度计、激光位移计、全站仪和水准仪，这些仪器的通用特点都是仅可以测量结构某一点到参考点的距离，并且这些设备都仅能测量单一方向的距离，不能够同时水平和竖向距离，也就是不能够测量结构变形产生的挠度和弯曲的情况。3D扫描仪在理论上可以测量上述物理量，但在实际操作过程中，3D扫描仪的成本过高，数据处理过于复杂，适用环境过于苛刻，鲜见应用。上述设备的局限性使得结构变形和弯曲测量领域尚处于空白阶段，这给结构在不同荷载作用下的安全性带来了极大隐患，极大的威胁了人民生命和财产的安全。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种便携式构件弯曲测量装置及其使用方法，能够实现构件的弯曲变形和转角快速测量。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种便携式构件弯曲测量装置，该弯曲测量装置包括控制芯片以及与控制芯片连接的水平激光测距仪、竖向激光测距仪、控制面板和数据存储设备，所述弯曲测量装置整体呈长方体状结构，所述水平激光测距仪共有两个，分别固定于弯曲测量装置的左、右两侧板上，所述竖向激光测距仪固定于弯曲测量装置的顶板上，所述控制面板固定于弯曲测量装置的前面板上，所述数据存储设备固定于弯曲测量装置内部，且位于弯曲测量装置的前面板处设有数据接口，所述数据存储设备能够实时获取、存储所述水平激光测距仪及竖向激光测距仪获得的数据。

进一步地，所述弯曲测量装置内置有电源组件。

进一步地，所述电源组件为能够更换的蓄电池。

进一步地，所述电源组件为充电电池，所述弯曲测量装置的后面板处设有充电线。

进一步地，所述控制面板通过控制芯片来控制水平激光测距仪、竖向激光测距仪进行测量，并将其测量结果显示。

便携式构件弯曲测量装置的使用方法，包括如下步骤：

1)挠度值测量：当构件在不同荷载作用下产生变形时，通过两个水平激光测距仪测量构件两端的水平位移，通过竖向激光测距仪测量构件中点到两个水平激光束构成的一条水平直线的距离，这一距离和构件中心到边缘的距离相加，即可得到构件终点处的挠度值；

2)转角数值测量：通过两个水平激光测距仪获得的水平距离和竖向激光测距仪获得的竖向距离，计算出构件端部的转角，给出其转角数值。

本发明的有益效果是：

本发明解决了构件的弯曲变形和转角快速测量问题，能够最大程度的实现结构受力状态的监测和评估，为结构的安全评估和加固处理提供最重要的基础信息。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明便携式构件弯曲测量装置的使用状态示意图；

图2为图1结构的主视结构示意图；

图3为本发明中弯曲测量装置的立体结构示意图；

图4为图3结构的主视结构示意图；

图5为图3结构的俯视结构示意图；

图6为图3结构的左视结构示意图；

图7为本发明中弯曲测量装置省略控制芯片、电源组件后的内部结构示意图；

图8为图7结构的俯视结构示意图；