建筑工程测量学2

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,建筑工程测量,济南铁道职业技术学院,1,项目简介,采用水准仪，以一个具体的建筑物的沉降观测为工作任务，使学生掌握掌握建筑物沉降观测的方案确定、组织与实施、数据处理等的能力，使学生了解建筑物倾斜观测的内容。,2,一、建筑物变形观测概述,建筑物在工程建设中,建筑物在使用过程中,建筑物沉降,建筑物位移,建筑物挠曲,建筑物倾斜,建筑物裂缝,勘察,设计,施工,使用 失误,建筑物特点,工程地质复杂,外界环境变化,建筑物高大,建筑物荷载大,建筑物体形复杂,建筑物荷载不均匀,沙质土,淤泥,冻土,地下水位变化,大气温度变化,外界风力变化,地震破坏,其它外力,3,意大利比莎斜塔,资料介绍：,八层，高,55m,，,16,层为大理石砌，,78,为青砖石砌，内径,7.65m,，呈圆环形。,1173,年,1371,年竣工，经过,198,年建到四层倾斜，停工,94,年。复建到第七层又停工,83,年，再建时第八层明显有转折。,经测量：,塔北侧沉降为量为,90cm,，,塔南侧沉降为量为,270cm,，向南倾,5.5,塔顶离开竖向中心线为,5m,倾斜值为,0.093,原因：,1.,地基粉砂土，施工不慎，粉砂外挤，偏,心荷载南侧压力大，造成倾斜。,2.,塔基地压力大，超过地基承受力，下沉。,3.,比萨平原深层抽水，使水位下降相当于大,面积加载。,4,变形观测特点,测量精度高：一般位置精度为,1mm,，,相对精度,1ppm,。,重复观测：测量时间跨度大，观测时间和重复周期取决于观测目的、变形量量大小和速度。,严密数据处理方法：数据量大，变形量小，变形原因复杂。,变形资料提供快和准确。,5,变形观测内容,一、内部监测：,内部应力、应变监测,动力特性监测,加速度监测,二、外部监测：,沉降监测,位移监测,倾斜监测,裂缝监测,挠度监测,6,外部变形观测基本方法,常规大地测量方法：,水准测量,三角高程测量,三角（边）测量，交会测量,导线测量,全站仪自动跟踪测量,7,建筑物的,变形,包括三个方面：,沉降、水平位移,和,倾斜,。由于建筑物的重量，使地基受荷载而扰动，,引起建筑物,沉降,；由于横向力作用于建筑物地基，,使建筑物产生,水平位移,；建筑物在平面上不均匀沉,降，使建筑物产生,倾斜,。此外，由于沉降与水平位,移的共同作用达到一定程度，使建筑物产生裂缝，,直至倒塌。,变形观测,就是用测量的手段，观测建筑物沉降、,水平位移和倾斜的变化量，并通过一定时间段的变,化量，确定建筑物的变形趋势，以利采取相应措施。,建筑物变形观测,8,9,10,对一个实际工程，变形测量的精度等级按以下原则确定：,（,1,）绝对沉降（如沉降量、平均沉降量等）的观测中误差，对于特高精度要求的工程可按地基条件，结合经验与分析具体确定；对于其他精度要求的工程，可按低、中、高压缩性地基土的类别，分别选,0.5mm,、,1.0mm,、,2.5mm,。,（,2,） 相对沉降（如沉降差、基础倾斜、局部倾斜等）、局部地基沉降（如基坑回弹、地基土分层沉降等）以及膨胀土地基变形等的观测中误差，均不应超过其变形允许值的,1/20,。,（,3,）建筑物整体性变形,(,如工程设施的整体垂直挠曲等,),的观测中误差，不应超过允许垂直偏差的,1/10,。,（,4,）结构段变形（如平置构件挠度等）的观测中误差，不应超过变形允许值的,1/6,。,（,5,）对于科研项目变形量的观测中误差，可视所需提高观测精度的程度，将上列各项观测中误差乘以,1/51/2,系数后采用。,11,二、沉降观测,12,二、沉降观测,1,、高程基准点和沉降观测点的设置,点位稳固，在沉降变形区以外；,不宜过远，通常一站能引测到观测点；,每个工地设置,2,3,个，以便检核；,一般需要与国家水准点联测，获得绝对高程；,冻土地区应埋深至冻土线以下,0.5,米处。,13,基准点,14,沉降点埋设图：,沉降点分布示意图：,沉降观测点的布置,一定密度、均匀分布在待观,测建筑物外围，能反映建筑,物整体沉降情形的位置。,15,16,观测时间按工程进展具体确定。,观测精度须使用,DS,1,级精密水准仪及铟钢,带精密水准尺，沉降数据报至,1mm,0.1mm,。,控制视线长度，一般不超过,50m,。,测站位置相对固定，以尽量减少仪器,i,角,的影响。,2,、沉降观测的时间、方法和精度要求,17,中华人民共和国行业标准,建筑变形测量规程,JGJ/T,8-97,规定：建筑物使用阶段的观测次数，应视地基土类型和沉降速度大小而定。除有特殊要求者外，一般情况下，可在第一年观测,3,4,次，第二年观测,23,次，第三年后每年,1,次，直至稳定为止。观测期限一般不少于如下规定：砂土地基,2,年，膨胀土地基,3,年，粘土地基,5,年，软土地基,10,年。沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。一般观测工程，若沉降速度小于,0.010.04mm,d,，可认为已进入稳定阶段，具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。,沉降观测,18,观测的周期和观测量时间,（,1,）建筑物施工阶段的观测，应随施工进度及时进行。一般建筑，可在基础完工后或地下室施工完成后开始观测。大型、高层建筑，可在基础垫层或基础底部完成后开始观测。观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定。民用建筑可每加高,15,层观测一次：工业建筑可按不同施工阶段,(,如回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备安装等,),分别进行观测。如建筑物均匀增高，应至少在增加荷载的,25,、,50,、,75,和,100,时各测一次。施工过程中如暂时停工，在停工时及重新开工时应各观测一次。停工期间，可每隔,2,3,个月观测一次。,（,2,）在观测过程中，如有基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测次数。当建筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即进行逐日甚至一天数次的连续观测。,19,20,沉降观测成果内容,基准点与沉降点的点位分布图；,沉降观测日报表,(,当次观测结果,),；,沉降观测汇总表；,沉降曲线图；,沉降观测总结报告,(,一个阶段观测全部结束,),。,沉降观测成果整理,每次观测成果精度应符合要求。,每次观测成果须及时上报,(,上报“本次沉降”与“累,计沉降”数据,),，当沉降变化异常时，工程施工及时,采取措施。,3,、沉降观测的成果整理,21,22,23,1,、基础倾斜观测,L,B,1,B,2,h,i,倾斜度,i=,h,L,（一）倾斜观测,三、其他变形测量,24,2,、上部倾斜观测,通常采用直接观测法：,挂垂球法,经纬仪,(,全站仪,),垂直投影法。,由于高度角较大，投影读数以盘左、盘右取平均；,观测位置过近时，可加装,直角目镜,，以利观测高处。,加测水平距离，可根据垂直角计算出观测高度,H,。,H,倾斜度,i=,H,D,H,H=Dtan,25,1,、基准点上观测法,测定观测点的,角度变化,，计,算位移量,：,=D,瞄准测点的视线方向必须与测点的位移方向基本,垂直。,精度要求较高时，可在,A,点建立观测墩，以消除对,中误差。,（二）,位移观测,D,A,B,位移前,位移后,三、其他变形测量,26,2,、位移点上观测法,以位移点,M,为,测站，观测对基准点,A,、,B,的水平角,变化,=-,，从而计算位移量：,M,M,A,B,D,1,D,2,位移点,M,与基准点,A,、,B,位于基本一直线上，且,M,点,位移方向垂直于,A,、,B,直线。,27,梁、板、屋架挠度测量,拉铁丝法,水准仪测量：,将标杆分别垂直立于梁、板等构件两端和跨中，通过水准仪测出同一水准高度时标杆上的读数，,挠度,f,1,f,0,f,2,至少测3次，求平均值,屋架的倾斜变位测量,倾斜值,三、其他变形测量,28,