撓度變形測(cè)量

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1、綿陽(yáng)涪城萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)大商業(yè)采光頂工程鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架撓度形變測(cè)量本次測(cè)量主要針對(duì)采橢圓采光頂及圓形采光頂?shù)木W(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行。本文主要探討鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架撓度的成因,檢測(cè)方法及其形變檢測(cè)系統(tǒng)的布設(shè),施測(cè).鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架撓度形變檢測(cè)模擬荷載法荷載。變形檢測(cè)點(diǎn)的布設(shè)遵循能夠全面的控制模擬荷載過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架各個(gè)部分的變形,反映出網(wǎng)架各部分的變形結(jié)果.此次實(shí)測(cè)時(shí)在變形比較大的網(wǎng)架懸空中間點(diǎn)處加密檢測(cè)點(diǎn),四周墻體,承重柱等處則相應(yīng)的減少監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè).本例共布設(shè)28個(gè)檢測(cè)點(diǎn),包括以下內(nèi)容:關(guān)鍵詞當(dāng)代建筑物越來(lái)越趨向于全混凝土澆鑄基礎(chǔ)配以安裝超大跨度金屬結(jié)構(gòu)和

2、鋼化玻璃外墻幕的模式,如大型體育館,物中心,機(jī)場(chǎng),購(gòu)飛火車站及各種娛樂(lè)場(chǎng)館等.此類建筑物中引起本身形變的各種因素中鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架撓度形變正越來(lái)越引起人們的注意,故鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架撓度正成為工程交付使用檢測(cè)以及整個(gè)建筑物運(yùn)營(yíng)管理階段進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)不可缺少的工作環(huán)節(jié)之一,網(wǎng)架撓度形變是否符合相關(guān)規(guī)范直接決定著建筑物本身的質(zhì)量,施工單位的施工質(zhì)量.通過(guò)對(duì)網(wǎng)架進(jìn)行模擬受動(dòng)荷載影響得出相關(guān)的形變數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,此結(jié)果既能為建筑設(shè)計(jì)部門提供不可多得的設(shè)計(jì)參數(shù),又是決定建筑物質(zhì)量的權(quán)威數(shù)據(jù),且也為建筑物的安全提供定量的預(yù)測(cè)資料,從而避免不必要的

3、人身傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失.本文以某金屬網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的網(wǎng)架為例,探討實(shí)施形變檢測(cè)的方法.1)2)布設(shè)高程控制系統(tǒng);測(cè)量網(wǎng)架28個(gè)下弦球的球心高程初始值以及每次加載過(guò)程中的高程沉降變化值.33.1檢測(cè)方案設(shè)計(jì)測(cè)區(qū)的觀測(cè)條件根據(jù)測(cè)點(diǎn)布設(shè)方案,各測(cè)點(diǎn)位于體育館內(nèi)中心區(qū)和看臺(tái)區(qū)兩個(gè)區(qū)域.兩區(qū)域?qū)痈吒卟罴s7.5米,測(cè)點(diǎn)間通視情況良好,只有部分測(cè)點(diǎn)分布在體育館內(nèi)北側(cè)的房間內(nèi).1網(wǎng)架撓度形變來(lái)源形成鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架撓度形變有各種因素.第3.2采用的坐標(biāo)系統(tǒng)1)2)3.3平面坐標(biāo)系統(tǒng)為獨(dú)立坐標(biāo)系;采用假定高程系統(tǒng),以體育館室內(nèi)地平面設(shè)置點(diǎn)J3為±標(biāo)高.0一

4、,鋼結(jié)構(gòu)自重形成的撓度形變和使用過(guò)程中的自動(dòng)沉降;第二,安裝過(guò)程中,因安裝誤差而形成的形變;第三,自然天氣因素形成的物理力形成鋼結(jié)構(gòu)撓度形變,自然天氣因素包括:風(fēng)著力墻面,使鋼結(jié)構(gòu)扭曲而產(chǎn)生的撓度形變,屋頂積雪的重力或者雨水下瀉過(guò)程中滯留屋頂雨水重力壓迫屋頂引起形變,雨雪動(dòng)量轉(zhuǎn)化的壓力等.本例中鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架撓度形變的設(shè)計(jì)極限值為±98mm,采用模擬動(dòng)力荷載法檢驗(yàn).使用儀器及主要技術(shù)參數(shù)1)采用徠卡TCR1102智能型全站儀測(cè)設(shè)跨度變形.儀器測(cè)角精度為±秒,測(cè)邊2精度為5mm+2ppm;2)采用日本進(jìn)口索佳S3級(jí)自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀進(jìn)

5、行水準(zhǔn)測(cè)量.各儀器均進(jìn)行了規(guī)范所要求的檢測(cè),各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)符合測(cè)量要求.2鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架撓度形變檢測(cè)點(diǎn)的布設(shè)和監(jiān)測(cè)內(nèi)容本例為某市體育館屋面網(wǎng)架,網(wǎng)架總面積為3.4測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)3.4.1高程基點(diǎn)及其檢測(cè)為保證測(cè)量數(shù)據(jù)的精度及數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性,在體育館內(nèi)布設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn)共7個(gè),其中室內(nèi)地平面2.4萬(wàn)平方米,分為兩層,其中第一層為籃球場(chǎng)面·8·江西測(cè)繪2006年上按鋼架結(jié)構(gòu)布局A,和C區(qū)各一個(gè)(編號(hào):J1,測(cè)結(jié)果與初檢相同.BJ2,),看臺(tái)區(qū)域四側(cè)各一個(gè)(編號(hào):J4,,,3.4.2J3J5J6J7).全部水準(zhǔn)基點(diǎn)采用鋼釘固定在水泥地面上,其具

6、體分布圖如圖1所示.測(cè)點(diǎn)沉降觀測(cè)鋼架下弦球變形值采用下掛鋼尺方法測(cè)量.各點(diǎn)在下弦球位置用鋼絲吊掛到觀測(cè)所在平面上,并在觀測(cè)平面固定一米鋼板尺,鋼尺下方懸掛一公斤重錘,以保證懸掛鋼絲有較好的拉伸穩(wěn)定和搖擺穩(wěn)定性.測(cè)量時(shí),對(duì)每次加(卸)載后的懸掛鋼尺零點(diǎn)高程進(jìn)行測(cè)量,然后對(duì)比各次同一測(cè)點(diǎn)的零點(diǎn)高程值,從而得到各點(diǎn)的沉降量.為了避免在加(卸)載過(guò)程中,由于懸掛鋼尺的不穩(wěn)定而造成觀測(cè)數(shù)據(jù)不可靠,應(yīng)采用激光三角高程測(cè)量方法,適量檢測(cè)一定數(shù)量的下旋球中心標(biāo)高,以保證水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)中沒(méi)有粗差.圖1水準(zhǔn)基點(diǎn)布設(shè)示意圖3.4.3測(cè)點(diǎn)初始高程測(cè)量

7、在加載試驗(yàn)之前,采用四等水準(zhǔn)測(cè)量方法,基點(diǎn)高程觀測(cè)分為地平面閉合環(huán)(J1,,J2J3實(shí)線環(huán))和看臺(tái)閉合環(huán)(J4,,,虛線環(huán))兩個(gè)J5J6J7環(huán),按三等水準(zhǔn)要求進(jìn)行高差測(cè)量.兩環(huán)之間因高差過(guò)大,采用鋼尺高程傳遞方法,使各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程形成統(tǒng)一的高程系統(tǒng).考慮加(卸)載對(duì)樓上看臺(tái)的影響,在每次觀測(cè)前采用高程傳遞方法對(duì)J4點(diǎn)重測(cè),以便檢核.為便于今后對(duì)網(wǎng)架進(jìn)行檢測(cè),在測(cè)區(qū)內(nèi)布設(shè)永久性標(biāo)志水準(zhǔn)點(diǎn)2個(gè).其中BM1位于方柱角紅色大理石上線,BM2位于主席臺(tái)后窗臺(tái)臺(tái)面左上角.復(fù)檢檢測(cè)采用抽檢方式,地坪面上檢測(cè)J1,測(cè)量各設(shè)計(jì)下弦球下掛鋼尺零

8、點(diǎn)與已知水準(zhǔn)點(diǎn)間的高差,求出各下掛鋼尺零點(diǎn)的初始高程值3.4.4測(cè)點(diǎn)沉降量觀測(cè)網(wǎng)架經(jīng)過(guò)初級(jí)加載和卸載過(guò)程中,同樣采用四等水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)量各懸掛鋼尺(28個(gè)點(diǎn))的零點(diǎn)高程,與初始高程值比較,可得出每次加載后各鋼球的沉降值,再與初始撓度值相減,得到各次的撓度值,全部卸載后記錄剩余形變值,結(jié)果如