本申請(qǐng)涉及力學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種最不利布置測(cè)試教學(xué)用具。

背景技術(shù)：

1、活荷載不利位置布置的考慮是基于活荷載對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響隨著荷載的位置而發(fā)生變化，在設(shè)計(jì)連續(xù)梁時(shí)，為了確定某一截面的最不利內(nèi)力，不僅考慮作用在結(jié)構(gòu)上的恒載，還特別考慮活荷載的布置位置對(duì)計(jì)算截面內(nèi)力的影響。這是因?yàn)榛詈奢d的位置是可以改變的，其對(duì)內(nèi)力的影響也隨著荷載的位置而發(fā)生改變。因此，需要確定活荷載最不利布置方式，以確定某一指定梁跨的最大內(nèi)力。

2、最不利位置布置是目前土木工程中進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、應(yīng)用乃至維護(hù)等環(huán)節(jié)需要掌握和控制的重要力學(xué)指標(biāo)，也是目前土木建筑類學(xué)生需要重點(diǎn)掌握的力學(xué)知識(shí)。

3、在學(xué)校的教學(xué)中，對(duì)于以上知識(shí)的講解，是通過軟件進(jìn)行最不利布置的測(cè)試，不夠直觀，且復(fù)雜難懂，因此，對(duì)于該知識(shí)點(diǎn)的掌握需要學(xué)生有較強(qiáng)的領(lǐng)悟能力和想象思維，從而使得教學(xué)質(zhì)量的提高受到限制。

4、因此，開發(fā)一種能夠?qū)⒆畈焕贾每梢暬慕虒W(xué)用具，對(duì)于力學(xué)知識(shí)的教學(xué)具有重要輔助意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的是提供一種直觀、生動(dòng)呈現(xiàn)荷載視覺效果的最不利布置測(cè)試教學(xué)用具。

2、本申請(qǐng)公開一種最不利布置測(cè)試教學(xué)用具，包括底座、多個(gè)支座和梁模型，多個(gè)所述支座間隔設(shè)置，且分別與所述底座連接，所述梁模型分別連接于相鄰設(shè)置的兩個(gè)或兩個(gè)以上的所述支座之間；通過對(duì)所述梁模型的一個(gè)或多個(gè)不同的跨位置施加荷載，檢測(cè)所述梁模型各個(gè)跨位置的跨中彎矩形變情況，以完成最不利布置的測(cè)試。

3、可選的，所述支座包括第一支座、第二支座和鉸支構(gòu)件，所述第一支座和所述第二支座相對(duì)設(shè)置，且所述第一支座和所述第二支座分別與所述底座連接；所述鉸支構(gòu)件設(shè)置在所述第一支座和所述第二支座之間；其中，所述鉸支構(gòu)件包括簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件和固定鉸支座構(gòu)件。

4、可選的，所述第一支座包括第一支座本體、第一固定部和第二固定部，所述第二支座包括第二支座本體、第三固定部和第四固定部，所述第一固定部和所述第二固定部設(shè)置在所述第一支座本體遠(yuǎn)離所述底座的一側(cè)，且所述第一固定部和所述第二固定部在垂直于所述底座的方向上間隔設(shè)置；所述第三固定部和所述第四固定部設(shè)置在所述第二支座本體遠(yuǎn)離所述底座的一側(cè)，且所述第三固定部和所述第四固定部在垂直于所述底座的方向上間隔設(shè)置；所述第一固定部與所述第三固定部對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述第二固定部與所述第四固定部對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件包括第一簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件和第二簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件，所述第一簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件和所述第二簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件，所述第一簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件可拆卸連接于所述第一固定部和所述第三固定部，所述第二簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件可拆卸連接于所述第二固定部和所述第四固定部；當(dāng)僅安裝所述第一簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件或所述第二簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件，所述鉸支構(gòu)件即為所述簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件；當(dāng)同時(shí)安裝所述第一簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件和所述第二簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件，所述鉸支構(gòu)件即為所述固定鉸支座構(gòu)件。

5、可選的，所述第一簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件和第二簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件之間的間距可調(diào)節(jié)。

6、可選的，所述第一支座還包括多個(gè)第五固定部，所述第二支座還包括多個(gè)第六固定部，多個(gè)所述第五固定部垂直間隔設(shè)置在所述底座與所述第一固定部之間，多個(gè)所述第六固定部垂直間隔設(shè)置在所述底座與所述第三固定部之間。

7、可選的，所述第一簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件和所述第二簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件的長(zhǎng)度均可調(diào)節(jié)。

8、可選的，所述第一簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件或所述第二簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件均包括第一固定螺母、第二固定螺母、第一固定螺母、第二固定螺母，螺紋螺桿、多個(gè)軸承、內(nèi)套筒和外套筒，多個(gè)所述軸承套設(shè)在所述螺紋螺桿上，所述內(nèi)套筒套設(shè)在多個(gè)所述軸承的外表面，所述外套筒套設(shè)在所述內(nèi)套筒外，沿所述螺紋螺桿的延伸的方向，所述內(nèi)套筒與所述外套筒滑動(dòng)連接以調(diào)節(jié)兩者的總長(zhǎng)度；

9、所述第一固定部包括第一固定孔，所述第三固定部包括第二固定孔，所述螺紋螺桿的一端穿過所述第一固定孔和所述第二固定部，所述第一固定螺母和所述第二固定螺母設(shè)置在第一固定部的兩側(cè)以夾緊所述第一固定部，所述螺紋螺桿的另一端穿過所述第二固定孔和所述第三固定部，所述第三固定螺母和所述第四固定螺母設(shè)置在第三固定部的兩側(cè)以夾緊所述第三固定部，以將所述螺紋螺桿固定在所述第一支座和所述第二支座之間，并使得所述第一支座和所述第二支座之間的所述螺紋螺桿的長(zhǎng)度可調(diào)。

10、可選的，多個(gè)所述支座之間的間距可調(diào)節(jié)。

11、可選的，所述支座滑動(dòng)連接于所述底座。

12、可選的，所述支座包括第一底板、第一支板、第二底板和第二支板，所述第一底板與所述第二底板相對(duì)設(shè)置，所述第一支板與所述第二底板連接固定，所述第二支板與所述第二底板連接固定；所述底座對(duì)應(yīng)所述第一底板的一側(cè)設(shè)置有多個(gè)間距不同的第一底板固定部，所述底座對(duì)應(yīng)所述第二底板的一側(cè)設(shè)置有多個(gè)間距不同的第二底板固定部，所述第一底板可拆卸連接于不同間距的所述第一底板固定部，所述第二底板可拆卸連接于不同間距的所述第二底板固定部。

13、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)僅能通過在計(jì)算機(jī)軟件的方式來呈現(xiàn)最不利布置的測(cè)試效果的方案來說，本申請(qǐng)的最不利布置測(cè)試教學(xué)用具，包括底座、多個(gè)支座和梁模型，多個(gè)支座間隔設(shè)置，且與底座連接，梁模型分別連接于相鄰設(shè)置的兩個(gè)或兩個(gè)以上的支座之間；通過對(duì)梁模型的一個(gè)或多個(gè)不同的跨中施加荷載，通過對(duì)比各跨跨中最大撓曲變形大小，反映不同跨內(nèi)力大小，從而找出某個(gè)跨數(shù)連續(xù)梁的荷載最不利布置方式，這樣能夠通過該教學(xué)用具，更加直觀、生動(dòng)的呈現(xiàn)最不利布置的測(cè)試的荷載視覺效果，以方便學(xué)生的理解，進(jìn)而促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種最不利布置測(cè)試教學(xué)用具，其特征在于，包括底座、多個(gè)支座和梁模型，多個(gè)所述支座間隔設(shè)置，且分別與所述底座連接，所述梁模型分別連接于相鄰設(shè)置的兩個(gè)或兩個(gè)以上的所述支座之間；

2.如權(quán)利要求1所述的最不利布置測(cè)試教學(xué)用具，其特征在于，所述支座包括第一支座、第二支座和鉸支構(gòu)件，所述第一支座和所述第二支座相對(duì)設(shè)置，且所述第一支座和所述第二支座分別與所述底座連接；所述鉸支構(gòu)件設(shè)置在所述第一支座和所述第二支座之間；

3.如權(quán)利要求2所述的最不利布置測(cè)試教學(xué)用具，其特征在于，所述第一支座包括第一支座本體、第一固定部和第二固定部，所述第二支座包括第二支座本體、第三固定部和第四固定部，所述第一固定部和所述第二固定部設(shè)置在所述第一支座本體遠(yuǎn)離所述底座的一側(cè)，且所述第一固定部和所述第二固定部在垂直于所述底座的方向上間隔設(shè)置；所述第三固定部和所述第四固定部設(shè)置在所述第二支座本體遠(yuǎn)離所述底座的一側(cè)，且所述第三固定部和所述第四固定部在垂直于所述底座的方向上間隔設(shè)置；所述第一固定部與所述第三固定部對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述第二固定部與所述第四固定部對(duì)應(yīng)設(shè)置；

4.如權(quán)利要求3所述的最不利布置測(cè)試教學(xué)用具，其特征在于，所述第一簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件和第二簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件之間的間距可調(diào)節(jié)。

5.如權(quán)利要求4所述的最不利布置測(cè)試教學(xué)用具，其特征在于，所述第一支座還包括多個(gè)第五固定部，所述第二支座還包括多個(gè)第六固定部，多個(gè)所述第五固定部垂直間隔設(shè)置在所述底座與所述第一固定部之間，多個(gè)所述第六固定部垂直間隔設(shè)置在所述底座與所述第三固定部之間。

6.如權(quán)利要求3所述的最不利布置測(cè)試教學(xué)用具，其特征在于，所述第一簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件和所述第二簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件的長(zhǎng)度均可調(diào)節(jié)。

7.如權(quán)利要求6所述的最不利布置測(cè)試教學(xué)用具，其特征在于，所述第一簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件或所述第二簡(jiǎn)支鉸支座構(gòu)件均包括第一固定螺母、第二固定螺母、第三固定螺母、第四固定螺母、螺紋螺桿、多個(gè)軸承、內(nèi)套筒和外套筒，多個(gè)所述軸承套設(shè)在所述螺紋螺桿上，所述內(nèi)套筒套設(shè)在多個(gè)所述軸承的外表面，所述外套筒套設(shè)在所述內(nèi)套筒外，沿所述螺紋螺桿的延伸的方向，所述內(nèi)套筒與所述外套筒滑動(dòng)連接以調(diào)節(jié)兩者的總長(zhǎng)度；

8.如權(quán)利要求2所述的最不利布置測(cè)試教學(xué)用具，其特征在于，多個(gè)所述支座之間的間距可調(diào)節(jié)。

9.如權(quán)利要求8所述的最不利布置測(cè)試教學(xué)用具，其特征在于，所述支座滑動(dòng)連接于所述底座。

10.如權(quán)利要求8所述的最不利布置測(cè)試教學(xué)用具，其特征在于，所述第一支座包括第一底板和第一支板，所述第二支座包括第二底板和第二支板，所述第一底板與所述第二底板相對(duì)設(shè)置，所述第一支板與所述第二底板連接固定，所述第二支板與所述第二底板連接固定；

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種最不利布置測(cè)試教學(xué)用具，涉及教學(xué)用具領(lǐng)域，包括底座、多個(gè)支座和梁模型，多個(gè)所述支座間隔設(shè)置，且分別與所述底座連接，所述梁模型分別連接于相鄰設(shè)置的兩個(gè)或兩個(gè)以上的所述支座之間；通過對(duì)所述梁模型的一個(gè)或多個(gè)不同的跨位置施加外荷載，通過對(duì)比各跨跨中最大撓曲變形大小，反映不同跨內(nèi)力大小，從而找出某個(gè)跨數(shù)連續(xù)梁的荷載最不利布置方式梁模型，輔助完成荷載最不利布置的課程內(nèi)容教學(xué)；本申請(qǐng)通過以上設(shè)計(jì)，直觀、生動(dòng)呈現(xiàn)荷載視覺效果。

技術(shù)研發(fā)人員：廖定國(guó),李琪,陳冬,許力,莫少南
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6