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1、淺議橋梁撓度測(cè)量方法和變形監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀 摘要:變形觀測(cè)是隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,興建了大量高大、復(fù)雜和精密的工程建筑物,為使這些工程建筑物安全、可靠地運(yùn)行,為民造福而興起的。因此,在工程建筑物施工和運(yùn)營期間,必須對(duì)其進(jìn)行安全監(jiān)視觀測(cè),即變形觀測(cè)。關(guān)鍵詞:橋梁撓度測(cè)量方法變形監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀中圖分類號(hào):TU113.2+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):引言橋梁的撓度變形是橋梁健康狀況評(píng)價(jià)的重要參數(shù),在橋梁檢測(cè)、危橋改造以及新橋驗(yàn)收等方面都需要準(zhǔn)確測(cè)量橋梁的靜、動(dòng)態(tài)撓度值。隨著橋梁健康監(jiān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)步,人們研究了許多用于位移及撓度測(cè)量的方法。1建筑物變形監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)建筑物的變形監(jiān)測(cè)屬于工程建筑物監(jiān)測(cè)
2、內(nèi)容的一部分,但是也是不同與其他監(jiān)測(cè)同時(shí)非常重要的一類工程監(jiān)測(cè)。與一般的工程監(jiān)測(cè)相比,建筑物變形監(jiān)測(cè)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):7建筑物變形監(jiān)測(cè)屬于安全監(jiān)測(cè)的內(nèi)容,具體分為外部監(jiān)測(cè)和內(nèi)部監(jiān)測(cè)兩部分,內(nèi)部觀測(cè)內(nèi)容有建構(gòu)筑物的內(nèi)部應(yīng)力、溫度變化的測(cè)量,動(dòng)力特性及其加速度的測(cè)定等,一般不由測(cè)量工作者完成。外部變形觀測(cè)的內(nèi)容主要有沉降觀測(cè)、位移觀測(cè)、傾斜觀測(cè)、裂縫觀測(cè)和撓度觀測(cè)等。內(nèi)部觀測(cè)與外部觀測(cè)之間有著密切的聯(lián)系,應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,以便在資料分析時(shí)可以互相驗(yàn)證與補(bǔ)充。建筑物變形監(jiān)測(cè)的精度要求很高,因?yàn)榻ㄖ锏淖冃问欠浅<?xì)微的一種變化,一般情況下,建筑物的變形幅度都不在人眼的視力范圍內(nèi)可以觀測(cè)到,所以
3、,相比其他的工程監(jiān)測(cè),建筑物變形監(jiān)測(cè)的精度要求很高,同時(shí)建筑物的變形監(jiān)測(cè)直接關(guān)系到建筑物持久的安全性,同時(shí)要求建筑物的內(nèi)容監(jiān)測(cè)等一系列的安全內(nèi)容成套監(jiān)測(cè),影響變形的原因和變形的規(guī)律等都需要精密的觀測(cè),所以,建筑物的變形監(jiān)測(cè)具有更高的精度要求。建筑物的變形是隨著建筑物建筑年齡和自然環(huán)境變化等隨時(shí)發(fā)生的,很多的情況下,建筑物的變形自建筑物的成型起就一直在發(fā)生,在整個(gè)時(shí)間范圍內(nèi),工程人員需要不斷地、周期性的觀測(cè)與監(jiān)測(cè),計(jì)算出建構(gòu)筑物上同一觀測(cè)點(diǎn)在兩個(gè)觀測(cè)周期間的坐標(biāo)差和高程差(坐標(biāo)和高程的變化量)。有時(shí)為了求得瞬時(shí)變形,則應(yīng)采用各種自動(dòng)記錄儀器記錄其瞬時(shí)位置或瞬時(shí)狀態(tài)。2現(xiàn)階段建筑物變
4、形監(jiān)測(cè)的基本方法7建構(gòu)筑物變形觀測(cè)的基本原理是在建構(gòu)筑物上和其地基上選擇一定數(shù)量的有代表性的點(diǎn)(觀測(cè)點(diǎn)),通過對(duì)這些點(diǎn)的重復(fù)觀測(cè)來求出有關(guān)幾何量的變化,并從中整理、分析出變形規(guī)律。變形觀測(cè)應(yīng)設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)、工作點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)三種測(cè)量點(diǎn)?;鶞?zhǔn)點(diǎn)通常埋設(shè)在變形范圍以外穩(wěn)固的基巖上,做到盡可能穩(wěn)固并便于長(zhǎng)期保存,以此作為分析比較變形量的依據(jù)。工作點(diǎn)一般埋設(shè)在被觀測(cè)對(duì)象附近,在工作點(diǎn)上擺設(shè)儀器直接對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,要求在觀測(cè)期間內(nèi)保持穩(wěn)定;在條件允許的情況下,也可將基準(zhǔn)點(diǎn)作為工作點(diǎn)使用。觀測(cè)點(diǎn)一般設(shè)在建構(gòu)筑物上和其地基上,要能準(zhǔn)確反映建構(gòu)筑物變形,在觀測(cè)點(diǎn)上設(shè)立照準(zhǔn)標(biāo)志。由基準(zhǔn)點(diǎn)、工作點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)
5、構(gòu)成一個(gè)變形觀測(cè)系統(tǒng)。2.1沉陷觀測(cè)方法高層建筑物、混凝土大壩、橋梁、重要廠房的柱基、連續(xù)生產(chǎn)和受振動(dòng)較大的設(shè)備基礎(chǔ)、工業(yè)爐(如煉鋼高爐等)、人工加固或回填土地基等沉降觀測(cè),采用精密水準(zhǔn)測(cè)量方法,要求觀測(cè)中誤差應(yīng)不大于1mm。水準(zhǔn)線路應(yīng)形成閉合線路,按國家二等水準(zhǔn)測(cè)量的要求進(jìn)行測(cè)量。精密水準(zhǔn)測(cè)量方法是最常用的、精密的、最能直接獲得準(zhǔn)確沉陷量的一種方法,是其他方法所不能替代的基本的沉陷觀測(cè)方法。2.2傾斜觀測(cè)方法測(cè)定建筑物傾斜的方法有兩類:一類是直接測(cè)定建筑物的傾斜;另一類是通過測(cè)量建筑物基礎(chǔ)相對(duì)沉陷的方法來確定建筑物的傾斜。2.3直接測(cè)定建筑物傾斜的方法7對(duì)于高層建筑、水塔、煙囪
6、等建筑物,在建筑物本身的頂部和底部勒腳部分選定ab兩點(diǎn),并使ab兩點(diǎn)應(yīng)位于同一鉛垂線上,當(dāng)建筑物發(fā)生傾斜時(shí),頂部a點(diǎn)相對(duì)底部)點(diǎn)移動(dòng)了某一數(shù)值,則該建筑物的傾斜高度;水平偏離值可采用經(jīng)緯儀或全站儀投影,或者用測(cè)量水平角的方法測(cè)出。最簡(jiǎn)單的方法還可用光學(xué)精密垂準(zhǔn)器測(cè)定建筑物頂部(點(diǎn)相對(duì)于底部)點(diǎn)的偏離值根據(jù)實(shí)驗(yàn),對(duì)于#00$高的建筑物測(cè)定偏離值*的精度可達(dá)%$$。測(cè)量建筑物基礎(chǔ)相對(duì)沉陷來確定建筑物傾斜的方法常用的和簡(jiǎn)單的方法,一是按國家二等水準(zhǔn)測(cè)量的要求,用精密水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)出建筑物基礎(chǔ)兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)之間的相對(duì)沉陷,由相對(duì)沉陷與兩觀測(cè)點(diǎn)間距離之比,計(jì)算出傾斜值;二是應(yīng)用氣泡式傾斜儀測(cè)量
7、某處的傾斜度,它適用于觀測(cè)較大的傾斜角或測(cè)定局部地區(qū)的傾斜變形。3橋梁撓度自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)3.1連通管測(cè)量法利用連通管原理,根據(jù)安裝在橋梁各處連通管內(nèi)液面高度的變化獲得橋梁撓度的變化。當(dāng)橋梁梁體發(fā)生變形時(shí),固定在梁體上的水管也將隨之移動(dòng),此時(shí),各豎直水管內(nèi)的液面將與基準(zhǔn)點(diǎn)處的液面保持在同一水平面,但各測(cè)點(diǎn)處的豎直水管液面卻發(fā)生了大小不等的相對(duì)移動(dòng),測(cè)得的相對(duì)位移量即是該被測(cè)點(diǎn)的撓度值。特點(diǎn):連通管法測(cè)量橋梁撓度的優(yōu)點(diǎn)是可靠、易行,當(dāng)撓度的絕對(duì)值大于20mm時(shí),它1mm最小讀數(shù)至少可有