撓度變形測(cè)量

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1、綿陽涪城萬達(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),購飛火車站及各種娛樂場(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程中的自動(dòng)沉降;第二,安裝過程中,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)過初級(jí)加載和卸載過程中,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