專利名稱:高層建筑物軸線投測教學模型的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高層建筑物軸線投測教學模型，屬于教學工具領域。該教學模型包括：高層建筑物模型、投測儀、線墜以及建筑物引樁布置板；所述高層建筑物模型包含樓板、樓柱、墻體及固定部件；所述樓板包括底層樓板、中間層樓板和頂層樓板；所述樓柱包含中間層樓柱和底層樓柱；所述樓柱的一端設置有插頭另一端設置有插孔；所述投測儀包含投測經緯儀和或激光垂準儀。本實用新型的有益效果為：靈活、方便，可隨意搭配和拆卸，方便使用和攜帶。
【專利說明】
高層建筑物軸線投測教學模型
技術領域
[0001]本實用新型屬于教學工具領域，更具體地講是高層建筑物軸線投測教學模型。
【背景技術】
[0002]在高層建筑施工測量教學實踐中，涉及高層建筑物軸線投測的內容，軸線的豎向傳遞是高層建筑施工測量的主要任務，常用的投測方法主要分為外控法和內控法，外控法一般為經瑋儀投測法，內控法一般為激光垂準儀投測法或吊線墜投測法等。
[0003]經瑋儀投測法適用于施工場地比較寬闊時，當高層建筑物在基礎工程完工后，用經瑋儀將建筑物的主軸線從軸線控制粧上精確地引測到建筑物四面底部立面上并設以標志，以供向上投測和下一步施工用，同時在軸線的延長線上設置軸線引粧。如圖1所示，將經瑋儀安置在引粧A上，照準基礎側壁上的軸線標志點a，然后用正、倒鏡法把軸線投測到所需樓面上，可得到樓面上軸線的一個端點m，同法可得該軸線另一端引粧A’的另一個端點a/，兩個端點的連線即為樓面上的軸線。類似地，可以將與該軸線垂直的另一條主軸線引粧B以及B’投測到樓面上，得到h以及b/。
[0004]激光垂準儀投測適用建筑物密集、施工場地窄小無法使用經瑋儀投測法的情況。該法要求在各層樓面預留傳遞孔。如圖2所示，先在建筑物底層布置軸線控制點，然后將激光垂準儀安置在控制點上，向上發(fā)出鉛直光線，在投點位置設置光束接收靶環(huán)，并讓靶環(huán)中心對準光點，將靶環(huán)固定在樓板上，則靶環(huán)中心即為投測軸線的一個端點。
[0005]吊線墜投測法與激光垂準儀投測法類似，先設置軸線控制點，然后將線墜掛在金屬十字架上，移動十字架，直至線墜對準控制點為止，則十字架中心即為樓面上軸線的一個端點。
[0006]現有教學主要是教師進行黑板圖示或PPT圖示，畫圖過程較為復雜和耗時，而且這種圖示方法為平面靜態(tài)視圖，不夠生動，學生需要憑借想象力來理解，教學效果較差。
【實用新型內容】
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種高層建筑物軸線投測教學模型，用于以生動的方式演示建筑物主軸線投測的各種方法和過程。
[0008]本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的:
[0009]—種高層建筑物軸線投測教學模型，包括:高層建筑物模型、投測儀、線墜以及建筑物引粧布置板;所述高層建筑物模型包含樓板、樓柱以及墻體;所述樓板包括底層樓板、中間層樓板和頂層樓板;所述樓柱包含中間層樓柱和底層樓柱;所述樓柱的一端設置有插頭另一端設置有插孔。
[0010]優(yōu)選方式下，所述樓板四側的中點處分別有一個倒三角標記;所述中間層樓板和所述底層樓板分別有一個預留孔洞和一個軸線控制點，四角有四個與所述樓柱的插頭截面尺寸相同的插孔;所述中間層樓板的插孔為上下通透的。
[0011 ]優(yōu)選方式下，所述中間層樓柱的插入端長于所述中間層樓板的厚度，且短于或等于所述中間層樓板的厚度與所述樓柱插孔的深度之和;所述底層樓柱的插頭短于等于所述底層樓板插孔深度。
[0012]優(yōu)選方式下，所述墻體四面兩兩鄰接上下開口，呈套筒狀;所述墻體每個面的底邊中心處都標有一個倒三角標記;所述建筑物引粧位置板由四個大小相等的板塊組成，上面標記有所述高層建筑物模型的位置和四個引粧的位置。
[0013]更進一步地，所述投測儀包含激光筆、U型架、橫軸、豎軸、具有軸套的底座、水平制動和豎直制動;所述激光筆與所述橫軸正交固定連接;所述橫軸活動連接于所述U型架上；所述U型架的一端設置有所述豎直制動;所述豎直制動使所述橫軸與所述U型架緊密接觸；所述豎軸的上端固定連接于所述U型架的底端;所述豎軸的下端活動設置于所述軸套內；所述水平制動位于所述軸套上，使所述豎軸與所述軸套緊密接觸。
[0014]優(yōu)選方式下，所述線墜包含十字架、吊墜和線繩;所述線繩的一端固定連接于所述十字架的中心，另一端與所述吊墜固定連接。
[0015]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
[0016]本實用新型使用靈活，可隨意搭配和拆卸并演示多種投測方法，實現了一個模型多種用法。相比平面圖片文字或者老師敘述式的演示方法更加直觀，更有利于老師的教學和學生的學習。安裝方便快速，大大節(jié)省了課堂時間。并且墻體是采用的筒狀設計，不僅減少了安裝步驟，更減少了安裝部件，避免發(fā)生因丟失部件而影響使用的問題。
【附圖說明】

[0017]圖1為經瑋儀投測法示意圖；
[0018]圖2為激光垂準儀投測法示意圖；
[0019]圖3為樓柱主視圖；
[0020 ]圖4為圖3沿A-A方向的視圖；
[0021]圖5為底層樓板平面圖；
[0022]圖6為圖5沿B-B方向的視圖；
[0023]圖7為中間層樓板平面圖；
[0024]圖8為圖7沿C-C方向的視圖；
[0025]圖9為頂層樓板平面圖；
[0026]圖10為圖8沿D-D方向的視圖；
[0027]圖11為墻體不意圖；
[0028]圖12為樓板樓柱連接示意圖；
[0029]圖13為投測儀結構示意圖；
[0030]圖14為圖13沿E-E方向的視圖；
[0031 ]圖15為線墜不意圖；
[0032]圖16為線墜沿F-F方向的視圖；
[0033]圖17為建筑物引粧位置圖。
[0034]附圖標記說明:
[0035]1-頂層樓板，2-中間層樓柱，3-中間層樓板，4-底層樓柱，5-底層樓板，6-中心標記，7-激光筆，8-豎直制動，9-橫軸，1-U型架，11-底座，12-水平制動，13-線墜，14-十字架定位標記，15-引粧點標記，16-建筑物位置標記，17-斷開線，18-折疊線，19-激光垂準儀，20-靶環(huán)。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖、通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述。以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0037]實施例1
[0038]如圖3-17所示，高層建筑物軸線投測教學模型包括高層建筑物模型、投測儀、線墜13以及建筑物引粧布置板。所述高層建筑物模型主要由樓板、連接或支撐樓板的樓柱、墻體等部分組成。如圖3、圖4所示，樓柱包括插頭和插孔兩部分，插頭和插孔截面尺寸相同，長寬均為10mm，以便一個樓柱的插頭可以插入另一個樓柱的插孔中。根據與不同樓板的連接需要，樓柱被設計為中間層和底層兩種形式，兩者除去插頭部分的長寬均為16mm高150mm，插孔均為20mm高，但插頭的尺寸不同。中間層樓柱2的插頭高度為25_。底層樓柱4的插頭高度為 5mm。
[0039]如圖5-10所示，樓板為邊長為200mm的正方形，厚5mm。包括底層樓板5、中間層樓板3和頂層樓板I三種形式，底層和中間層樓板的表面開有四個寬1mm的正方形插孔，分別位于離樓板底邊3mm處，各個插孔間的距離為174mm，便于樓柱和樓板連接。中間層樓板3的插孔為上下通透式的，可供中間層樓柱2的插頭端穿過樓板插孔與樓柱插孔連接。中間層樓板3和底層樓板5分別開有一個預留孔洞和設置一個軸線控制點，分別位于離樓板底邊40mm的位置，用于內控法投測軸線。此外，樓板四側的中點處還設置有倒三角標記，用于外控法投測軸線。如圖11所示，墻體設計為四側封閉上下開口的套筒形式，長寬均為200mm高155mm厚2_，可以方便快速地安裝在連接好的模型框架上。
[0040]如圖12所示，樓柱和樓板可以快速連接成建筑物模型。將四根底層樓柱4插頭插入底層樓板5，然后將另外四根中間層樓柱2插頭插入第一層中間層樓板3后再插入前四根底層樓柱4對應的插孔，從而完成第一層樓體的框架。用類似方法，可以完成第二層及其它樓層的框架。再將墻體安裝在每個樓層，即可完成整個樓體的施工搭建。
[0041]如圖13、圖14所示，所述投測儀是建筑物軸線投測的儀器，由激光筆7、U型架10、橫軸9、豎軸、具有軸套的底座11、水平制動12和豎直制動8等部分組成。U型架10高35mm橫截面寬10mm，橫軸9長40mm，豎軸高15mm，底座11高5mm，激光筆7是投測儀器的主體，打開開關可發(fā)出可見激光，用于指示目標，其與橫軸9固定連接在一起，安裝在U型架10上，并可沿著橫軸9垂直面旋轉，以照準不同方向的目標。豎軸與橫軸9垂直，上端固結在U型架10正下方，下端插入底座11的軸套中。在U型架10—側和軸套上分別裝有用于豎直制動8和水平制動12的螺旋，以控制投測儀器的水平和或豎直轉動。
[0042]如圖15、圖16所示，所述線墜由十字架、線墜13和線繩組成。十字架厚5mm，十字臂寬5mm，十字臂長7.5mm。如圖17所示，所述建筑物弓丨粧位置板為邊長為400mm的正方形，由四個大小相等的板塊組成，四塊板可以沿斷開線17剪開，再沿折疊線18對折成一塊大小，方便攜帶。板上標記有建筑物位置標記16和四個引粧點標記15，建筑物位置標記16位于位置板中央，為邊長為200mm的正方形虛線框，四個引粧點標記15分別位于位置板四個邊的中心。標記引粧點標記15使本教學模型適用于經瑋儀投測法。
[0043]實施例2
[0044]經瑋儀投測法(外控法)
[0045]在講臺安置建筑物引粧位置板，將底層樓板5按標記好的建筑物位置標記16放置，將四根底層樓柱4插頭插入底層樓板5。將投測儀安置在一引粧點標記15處，通過水平和豎直轉動使激光筆7光點瞄準對面另一引粧點標記15，旋緊水平制動12，將激光筆7壓低，使其光點對準底層樓板5與投測儀器同側的邊，照準點必為中點，實際施工現場投測時需要在照準點做標記。由于中心標記6在制作樓板時已經做好，故此時只需演示一下。類似地可以將投測儀器安置在其它三個引粧點得到其它三個邊的中心標記6，至此已經完成了向上投測軸線的準備工作。將另外四根中間層樓柱2插頭插入第一層中間層樓板3后，再插入前四根底層樓柱4對應的插孔，從而完成第一層樓體的框架，再將墻體安裝在該樓層，即完成該樓層墻體的安裝。
[0046]下面是將軸線投測到第一層樓板面的過程:將投測儀器安置在四個引粧點標記15的其中一個上，瞄準墻體的中心標記，旋緊水平制動螺旋12，將激光筆7向上抬起可照準第一層樓板的同側邊中心標記6，演示做標記的動作，可得第一層樓板的同側面上一條軸線的一個端點，同理可以得到其他側面的端點，從而完成了第一層軸線投測的過程。
[0047]同理可完成其它樓層樓體的框架搭建和軸線投測工作。
[0048]實施例3
[0049]激光垂準儀投測法(內控法)
[0050]將激光投測儀器的激光筆7轉至豎直向上位置并旋緊豎直制動8，將儀器安置在底層樓板5預先設置好的軸線控制點處，在欲投測樓層樓板的預留孔洞上放置一張畫有十字線的透明紙作為光束接收靶環(huán)，打開激光筆開關向上投測，并讓十字交點對準光點，則十字交點即為投測軸線的一個端點。
[0051 ] 實施例4
[0052]吊線墜投測法(內控法)
[0053]與激光垂準儀投測法類似，將線墜十字架安置在欲投測樓層樓板的預留孔洞上，使線墜13的尖端對準底層樓板軸線控制點，則十字架中心即為投測軸線的一個端點。
【主權項】
1.一種高層建筑物軸線投測教學模型，其特征在于，包括: 高層建筑物模型、投測儀、線墜以及建筑物弓I粧布置板； 所述高層建筑物模型包含樓板、樓柱、墻體及固定部件； 所述樓板包括底層樓板、中間層樓板和頂層樓板； 所述樓柱包含中間層樓柱和底層樓柱；所述樓柱的一端設置有插頭另一端設置有插孔。2.根據權利要求1所述的一種高層建筑物軸線投測教學模型，其特征在于:所述樓板四側的中點處分別有一個倒三角標記。3.根據權利要求1或2任一權利要求所述的一種高層建筑物軸線投測教學模型，其特征在于:所述中間層樓板和所述底層樓板分別有一個預留孔洞和一個軸線控制點，四角有四個與所述樓柱的插頭截面尺寸相同的插孔;所述中間層樓板的插孔為上下通透的。4.根據權利要求1所述的一種高層建筑物軸線投測教學模型，其特征在于:所述中間層樓柱的插入端長于所述中間層樓板的厚度，且短于或等于所述中間層樓板的厚度與所述樓柱插孔的深度之和;所述底層樓柱的插頭短于或等于所述底層樓板插孔深度。5.根據權利要求1所述的一種高層建筑物軸線投測教學模型，其特征在于:所述墻體四面兩兩鄰接上下開口，呈套筒狀;所述墻體每個面的底邊中心處都標有一個倒三角標記。6.根據權利要求1所述的一種高層建筑物軸線投測教學模型，其特征在于:所述建筑物引粧位置板由四個大小相等的板塊組成，上面標記有所述高層建筑物模型的位置和四個引粧的位置。7.根據權利要求1、2、4、5、6任一權利要求所述的一種高層建筑物軸線投測教學模型，其特征在于:所述投測儀包含激光筆、U型架、橫軸、豎軸、具有軸套的底座、水平制動和豎直制動； 所述激光筆與所述橫軸正交固定連接； 所述橫軸活動連接于所述U型架上;所述U型架的一端設置有所述豎直制動;所述豎直制動使所述橫軸與所述U型架緊密接觸； 所述豎軸的上端固定連接于所述U型架的底端;所述豎軸的下端活動設置于所述軸套內；所述水平制動位于所述軸套上，使所述豎軸與所述軸套緊密接觸。8.根據權利要求7所述的一種高層建筑物軸線投測教學模型，其特征在于:所述線墜包含十字架、吊墜和線繩;所述線繩的一端固定連接于所述十字架的中心，另一端與所述吊墜固定連接。
【文檔編號】G09B25/04GK205722577SQ201620181855
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月10日
【發(fā)明人】王旭華, 孫志紅
【申請人】大連大學