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文檔簡介
1、為保證建筑物在施工、使用和運(yùn)行中的安全,以及為建筑物的設(shè)計(jì)、施工、管理及科學(xué)研究提供可靠的資料,在建筑物施工和運(yùn)行期間,需要對(duì)建筑物的穩(wěn)定性進(jìn)行觀測,這種觀測稱為建筑物的變形觀測。,建筑物的變形觀測,建筑物變形觀測的主要內(nèi)容有:,建筑物沉降觀測,建筑物傾斜觀測,建筑物裂縫觀測,建筑物位移觀測,一、建筑物的沉降觀測,建筑物沉降觀測是用水準(zhǔn)測量的方法,周期性地觀測建筑物上的沉降觀測點(diǎn)和水準(zhǔn)基點(diǎn)之間的高差變化值。,主要工作有:,1水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè),2沉降觀測點(diǎn)的布設(shè),3沉降觀測,4沉降觀測的成果整理,1水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè),水準(zhǔn)基點(diǎn)是沉降觀測的基準(zhǔn),因此水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)滿足以下要求:,(1)要有足夠的穩(wěn)定性
2、 水準(zhǔn)基點(diǎn)必須設(shè)置在沉降影響范圍以外,冰凍地區(qū)水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在冰凍線以下0.5m。,(2)要具備檢核條件 為了保證水準(zhǔn)基點(diǎn)高程的正確性,水準(zhǔn)基點(diǎn)最少應(yīng)布設(shè)三個(gè),以便相互檢核。,(3)要滿足一定的觀測精度 水準(zhǔn)基點(diǎn)和觀測點(diǎn)之間的距離應(yīng)適中,相距太遠(yuǎn)會(huì)影響觀測精度,一般應(yīng)在100m范圍內(nèi)。,2沉降觀測點(diǎn)的布設(shè),進(jìn)行沉降觀測的建筑物,應(yīng)埋設(shè)沉降觀測點(diǎn),沉降觀測點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)滿足以下要求:,(1)沉降觀測點(diǎn)的位置 沉降觀測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在能全面反映建筑物沉降情況的部位,如建筑物四角,沉降縫兩側(cè),荷載有變化的部位,大型設(shè)備基礎(chǔ),柱子基礎(chǔ)和地質(zhì)條件變化處。,(2)沉降觀測點(diǎn)的數(shù)量 一般沉降觀測點(diǎn)是均勻布置的,它們之
3、間的距離一般為1020m。,3沉降觀測,(1)觀測周期,(2)觀測方法,(3)精度要求,(4)工作要求,(1)觀測周期,1)當(dāng)埋設(shè)的沉降觀測點(diǎn)穩(wěn)固后,在建筑物主體開工前,進(jìn)行第一次觀測。,2)在建(構(gòu))筑物主體施工過程中,一般每蓋12層觀測一次。如中途停工時(shí)間較長,應(yīng)在停工時(shí)和復(fù)工時(shí)進(jìn)行觀測。,3)當(dāng)發(fā)生大量沉降或嚴(yán)重裂縫時(shí),應(yīng)立即或幾天一次連續(xù)觀測。,4)建筑物封頂或竣工后,一般每月觀測一次,如果沉降速度減緩,可改為23個(gè)月觀測一次,直至沉降穩(wěn)定為止。,(2)觀測方法,觀測時(shí)先后視水準(zhǔn)基點(diǎn),接著依次前視各沉降觀測點(diǎn),最后再次后視該水準(zhǔn)基點(diǎn),兩次后視讀數(shù)之差不應(yīng)超過1mm。,沉降觀測的水準(zhǔn)路線
4、(從一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)到另一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn))應(yīng)為閉合水準(zhǔn)路線。,2)高層建筑物的沉降觀測,則應(yīng)采用DS1精密水準(zhǔn)儀,用二等水準(zhǔn)測量的方法進(jìn)行,其水準(zhǔn)路線的閉合差不應(yīng)超過:,1)多層建筑物的沉降觀測,可采用DS3水準(zhǔn)儀,用普通水準(zhǔn)測量的方法進(jìn)行,其水準(zhǔn)路線的閉合差不應(yīng)超過 (n測站數(shù))。,(3)精度要求,沉降觀測的精度應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)而定。,(4)工作要求,沉降觀測是一項(xiàng)長期、連續(xù)的工作,為了保證觀測成果的正確性,應(yīng)盡可能做到四定:,1)固定觀測人員,2)使用固定的水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺,3)使用固定的水準(zhǔn)基點(diǎn),4)按固定的實(shí)測路線和測站進(jìn)行,4沉降觀測的成果整理,(1)整理原始記錄,(2)計(jì)算沉降量,(3)繪
5、制沉降曲線,(1)整理原始記錄,每次觀測結(jié)束后,應(yīng)檢查記錄的數(shù)據(jù)和計(jì)算是否正確,精度是否合格,然后,調(diào)整高差閉合差,推算出各沉降觀測點(diǎn)的高程,并填入“沉降觀測表”中。,(2)計(jì)算沉降量,1)計(jì)算各沉降觀測點(diǎn)的本次沉降量:,本次沉降量=本次觀測所得的高程上次觀測所得的高程,2)計(jì)算累積沉降量:,累積沉降量=本次沉降量+上次累積沉降量,將計(jì)算出的沉降觀測點(diǎn)本次沉降量、累積沉降量和觀測日期、荷載情況等記入“沉降觀測表”中。,(3)繪制沉降曲線,沉降曲線分為兩部分,即時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線和時(shí)間與荷載關(guān)系曲線。,1)繪制時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線,首先,以沉降量s為縱軸,以時(shí)間t為橫軸,組成直角坐標(biāo)系。,然后
6、,以每次累積沉降量為縱坐標(biāo),以每次觀測日期為橫坐標(biāo),標(biāo)出沉降觀測點(diǎn)的位置。,最后,用曲線將標(biāo)出的各點(diǎn)連接起來,并在曲線的一端注明沉降觀測點(diǎn)號(hào)碼,這樣就繪制出了時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線。,2)繪制時(shí)間與荷載關(guān)系曲線,首先,以荷載為縱軸,以時(shí)間為橫軸,組成直角坐標(biāo)系。,再根據(jù)每次觀測時(shí)間和相應(yīng)的荷載標(biāo)出各點(diǎn),將各點(diǎn)連接起來,即可繪制出時(shí)間與荷載關(guān)系曲線。,二、建筑物的傾斜觀測,用測量儀器來測定建筑物的基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)傾斜變化的工作,稱為傾斜觀測。,1一般建筑物主體的傾斜觀測,2圓形建(構(gòu))筑物主體的傾斜觀測,3建筑物基礎(chǔ)傾斜觀測,1一般建筑物主體的傾斜觀測,建筑物主體的傾斜觀測,應(yīng)測定建筑物頂部觀測點(diǎn)相
7、對(duì)于底部觀測點(diǎn)的偏移值,再根據(jù)建筑物的高度,計(jì)算建筑物主體的傾斜度,即,式中 i建筑物主體的傾斜度; D建筑物頂部觀測點(diǎn)相對(duì)于底部觀測點(diǎn)的偏移值(m); H建筑物的高度(m); 傾斜角()。,傾斜測量主要是測定建筑物主體的偏移值D。偏移值D的測定一般采用經(jīng)緯儀投影法。,經(jīng)緯儀投影法,觀測方法如下:,(1)將經(jīng)緯儀安置在固定測站上,該測站到建筑物的距離,為建筑物高度的1.5倍以上。瞄準(zhǔn)建筑物X墻面上部的觀測點(diǎn)M,用盤左、盤右分中投點(diǎn)法,定出下部的觀測點(diǎn)N。用同樣的方法,在與X墻面垂直的Y墻面上定出上觀測點(diǎn)P和下觀測點(diǎn)Q。M、N和P、Q即為所設(shè)觀測標(biāo)志。,(2)隔一段時(shí)間后,在原固定測站上,安置經(jīng)
8、緯儀,分別瞄準(zhǔn)上觀測點(diǎn)M和P,用盤左、盤右分中投點(diǎn)法,得到N和Q。如果,N與N、Q與Q不重合,說明建筑物發(fā)生了傾斜。,(3)用尺子,量出在X、Y墻面的偏移值A(chǔ)、B,然后用矢量相加的方法,計(jì)算出該建筑物的總偏移值D,即:,根據(jù)總偏移值D和建筑物的高度H即可計(jì)算出其傾斜度i。,2圓形建(構(gòu))筑物主體的傾斜觀測,對(duì)圓形建(構(gòu))筑物的傾斜觀測,是在互相垂直的兩個(gè)方向上,測定其頂部中心對(duì)底部中心的偏移值。,(1)在煙囪底部橫放一根標(biāo)尺,在標(biāo)尺中垂線方向上,安置經(jīng)緯儀,經(jīng)緯儀到煙囪的距離為煙囪高度的1.5倍。,(2)用望遠(yuǎn)鏡將煙囪頂部邊緣兩點(diǎn)A、A及底部邊緣兩點(diǎn)B、B分別投到標(biāo)尺上,得讀數(shù)為y1、y1及y
9、2、y2。煙囪頂部中心O對(duì)底部中心O在y方向上的偏移值y為:,(3)用同樣的方法,可測得在x方向上,頂部中心O的偏移值x為:,(4)用矢量相加的方法,計(jì)算出頂部中心O對(duì)底部中心O的總偏移值D,即,根據(jù)總偏移值D和圓形建(構(gòu))筑物的高度H即可計(jì)算出其傾斜度i。,另外,亦可采用激光鉛垂儀或懸吊錘球的方法,直接測定建(構(gòu))筑物的傾斜量。,3建筑物基礎(chǔ)傾斜觀測,建筑物的基礎(chǔ)傾斜觀測一般采用精密水準(zhǔn)測量的方法,定期測出基礎(chǔ)兩端點(diǎn)的沉降量差值h,在根據(jù)兩點(diǎn)間的距離L,即可計(jì)算出基礎(chǔ)的傾斜度:,對(duì)整體剛度較好的建筑物的傾斜觀測,亦可采用基礎(chǔ)沉降量差值,推算主體偏移值。,用精密水準(zhǔn)測量測定建筑物基礎(chǔ)兩端點(diǎn)的沉
10、降量差值h,在根據(jù)建筑物的寬度L和高度H,推算出該建筑物主體的偏移值D,即,三、建筑物的裂縫觀測,當(dāng)建筑物出現(xiàn)裂縫之后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行裂縫觀測,常用的裂縫觀測方法有兩種。,1石膏板標(biāo)志,2白鐵皮標(biāo)志,1石膏板標(biāo)志,用厚10mm,寬約5080mm的石膏板(長度視裂縫大小而定),固定在裂縫的兩側(cè)。當(dāng)裂縫繼續(xù)發(fā)展時(shí),石膏板也隨之開裂,從而觀察裂縫繼續(xù)發(fā)展的情況。,2白鐵皮標(biāo)志,(1)用兩塊白鐵皮,一片取150mm150mm的正方形,固定在裂縫的一側(cè)。 (2)另一片為50mm200mm的矩形,固定在裂縫的另一側(cè),使兩塊白鐵皮的邊緣相互平行,并使其中的一部分重疊。 (3)在兩塊白鐵皮的表面,涂上紅色油漆。 (4)如果裂縫繼續(xù)發(fā)展,兩塊白鐵皮將
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