一种复合基桩模型辅助教学装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种复合基桩模型辅助教学装置，包括上表面开口的展示盒、移动管、活动板组件、承台和2根以上基桩，活动板组件包括第一活动板和第二活动板，第一活动板和第二活动板均通过弹簧安装于展示盒的底板上并且位于同一水平面上，移动管和各基桩均位于展示盒中，移动管位于第二活动板上，所述移动管中设有分隔管，其中一根基桩位于分隔管中并且与分隔管间隙配合，移动管与展示盒之间以及移动管与分隔管之间均填充有地基土，移动管上设有柔性片，柔性片套于位于移动管中的基桩上，基桩的顶部突出于展示盒的上表面，承台通过凹孔安装于各基桩上；该装置通过可拆卸的实体模型模拟复合基桩及其受力情况，提高教学效果，缩短教学用时。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种复合基桩模型教具，属于基础工程学教学器械

技术介绍
在基础工程学桩基础教学过程中，复合基桩是一个非常重要的概念，难于理解，概念抽象，需要有较好空间想象能力。这个概念的理解直接关系到桩基础的设计计算正确与否。授课过程中教师需要用到现场多个图片，通过这些图片，教师将图片中埋于土体中的桩基础一步步地拆除、合并，引导学生进行理解、消化。该知识点的教学时间耗时长、往往不能在有效的时间内达到如期的教学效果，学生在这个概念的理解上不够深刻透彻。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足并提供一种复合基桩模型辅助教学装置，通过可拆卸的实体模型模拟复合基桩及其受力情况，提高教学效果，缩短教学用时。实现本技术目的所采用的技术方案为，一种复合基桩模型辅助教学装置，包括上表面开口的展示盒、移动管、活动板组件、承台和2根以上基桩，所述活动板组件包括第一活动板和第二活动板，第一活动板和第二活动板均通过弹簧安装于展示盒的底板上并且位于同一水平面上，移动管和各基桩均位于展示盒中，移动管位于第二活动板上，所述移动管中设有分隔管，其中一根基桩位于分隔管中并且与分隔管间隙配合，移动管与展示盒之间以及移动管与分隔管之间均填充有地基土，移动管上设有柔性片，柔性片套于位于移动管中的基桩上，基桩的顶部突出于展示盒的上表面，承台的底面上开设有与基桩相匹配的凹孔，承台通过凹孔安装于各基桩上，承台的底面面积不大于展示盒的开口面积。所述展示盒为透明的立方体盒，移动管为方形管，移动管位于展示盒的其中一个直角处。所述第二活动板为方形板，第二活动板的尺寸不小于移动管的尺寸。展示盒的开口上设有十字分隔架，展示盒通过十字分隔架分隔为四个象限区，展示盒中设有4根基桩，4根基桩分别位于四个象限区的中心，移动管位于其中一个象限区中。移动管所在象限区的其中一个侧壁上铰接有活动门，所述活动门的宽度大于移动管
的宽度，活动门的下表面与第二活动板的下表面齐平。由上述技术方案可知，本技术提供的复合基桩模型辅助教学装置，通过填充于展示盒中的地基土、掩埋固定于地基土中的基桩和置于基桩上的承台模拟实际建筑中的桩基础，弹簧支撑活动板组件，模拟地层软土层，向承台施加向下的载荷时，承台与基桩将产生向下的位移，承台底部产生一向上的底土反力，此时由基桩和承台底地基土共同承担荷载，这类桩基础即为复合桩基；基桩的顶部突出于展示盒上表面，承台的底面上开设与基桩相匹配的凹孔，承台通过凹孔安装于各基桩上，承台与基桩活动连接，因此可将承台取下，暴露桩头和桩间土，基桩下沉时桩底承受底部阻力，桩侧承受侧部摩擦阻力，基桩和基桩顶对应区域的地基土即为复合基桩，为便于教学演示，展示盒中设置活动的移动管，移动管中设置与基桩间隙配合的分隔管，可将移动管及其内部填充物整体取出以便教学讲解，移动管上设置柔性片，柔性片套于位于移动管中的基桩上，基桩以及套设其上的柔性片即可代表抽象出来的复合基桩，便于教师授课以及学生理解。由于位于第四象限区的基桩的周围设置移动管和分隔管，因此其受力情况与剩余基桩不同，设置两块相互独立的活动板支撑各基桩，第二活动板支撑移动管中的基桩，剩余基桩受力情况相同，均由第一活动板支撑；为便于移动管整体取出，展示盒上铰接活动门，活动门开启时可将移动管水平移出展示盒，活动门的下表面与第二活动板的下表面齐平，可将第二活动板随移动管共同取出，避免移动管中填充的地基土掉落。附图说明图1为本技术提供的复合基桩模型辅助教学装置的结构示意图。图2为图1的AA剖面图。其中，1-展示盒，2-基桩，3-承台，4-活动门，5-十字分隔架，6-弹簧，7-凹孔，8-移动管，9-分隔管，10-柔性片，11-地基土，12-第二活动板，13-第一活动板。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细具体说明，本技术的内容不局限于以下实施例。本技术提供的复合基桩模型辅助教学装置，其结构如图1和图2所示，包括上表面开口的展示盒1、移动管8、活动板组件、承台3和4根基桩2，移动管8和各基桩2均位于展示盒1中，基桩2的顶部突出于展示盒1的上表面，承台3的底面上开设有与基桩2相匹配的凹孔7，承台3通过凹孔7安装于各基桩上，承台3的底面面积不大于展示盒1的开口面积，所述展示盒1为透明的立方体盒，展示盒1的开口上设有十字
分隔架14，展示盒1通过十字分隔架14分隔为四个象限区，4根基桩分别位于四个象限区的中心，基桩的上表面与展示盒的上表面齐平，所述活动板组件包括第一活动板13和第二活动板12，第一活动板13和第二活动板12均通过弹簧6安装于展示盒1的底板上并且位于同一水平面上，所述移动管8为方形管，第二活动板12为尺寸不小于移动管的尺寸的方形板，移动管8位于第二活动板12上并且位于展示盒1的第四象限区中，移动管8中设有分隔管9，其中一根基桩2位于分隔管9中并且与分隔管9间隙配合，为便于教学实践，移动管8与分隔管9的高度均略小于基桩的高度，第四象限区的其中一个侧壁上铰接有活动门，所述活动门的宽度大于移动管的宽度，活动门的下表面与第二活动板的下表面齐平，移动管8与展示盒1之间以及移动管8与分隔管9之间均填充有地基土11，移动管8上设有柔性片10，柔性片10套于位于移动管中的基桩上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合基桩模型辅助教学装置，其特征在于：包括上表面开口的展示盒、移动管、活动板组件、承台和2根以上基桩，所述活动板组件包括第一活动板和第二活动板，第一活动板和第二活动板均通过弹簧安装于展示盒的底板上并且位于同一水平面上，移动管和各基桩均位于展示盒中，移动管位于第二活动板上，所述移动管中设有分隔管，其中一根基桩位于分隔管中并且与分隔管间隙配合，移动管与展示盒之间以及移动管与分隔管之间均填充有地基土，移动管上设有柔性片，柔性片套于位于移动管中的基桩上，基桩的顶部突出于展示盒的上表面，承台的底面上开设有与基桩相匹配的凹孔，承台通过凹孔安装于各基桩上，承台的底面面积不大于展示盒的开口面积。

【技术特征摘要】
1.一种复合基桩模型辅助教学装置，其特征在于：包括上表面开口的展示盒、移动管、活动板组件、承台和2根以上基桩，所述活动板组件包括第一活动板和第二活动板，第一活动板和第二活动板均通过弹簧安装于展示盒的底板上并且位于同一水平面上，移动管和各基桩均位于展示盒中，移动管位于第二活动板上，所述移动管中设有分隔管，其中一根基桩位于分隔管中并且与分隔管间隙配合，移动管与展示盒之间以及移动管与分隔管之间均填充有地基土，移动管上设有柔性片，柔性片套于位于移动管中的基桩上，基桩的顶部突出于展示盒的上表面，承台的底面上开设有与基桩相匹配的凹孔，承台通过凹孔安装于各基桩上，承台的底面面积不大于展示盒的开口面积。2.根据权利要求1所述的复合基桩...

【专利技术属性】
技术研发人员：时红莲，严绍军，胡新丽，冯晓腊，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：新型
国别省市：湖北;42