钢结构网架挠度形变检测
fx- 4500P 型计算器程序的研究与应用
· 45 ·
明)"
XA =1000.000 YA =1000.000 XB =500.000 YB =
S1=31.150(米)左切点至测站距离"
200.000 J1 =88°52′18″ S1 =200.033 J2 =188°38′
A2=61°49′57″右切点 G 转角"
12
16
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10
3
9
7
6
7
32
2
24
9
8
13
13
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11
5
11
8பைடு நூலகம்
8
7
39
3
25
9
8
12
12
13
53
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3
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41
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7
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1
28
6
5
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10 35
( 下转第 45 页)
总第 66 期 第 4 期
L2: Lb1O: O=O+1: prog2: G=G+S: O≠N$Goto0
后无需重新输入其它数据, 只要启动 J(计算程序)
%W=T- F:G&20wp&I=- W /N: prog1: V=X- A: U= 即可运行计算。
Y- B: L=- V/G: K=- U /G: PoI(V,U: Int(G /V&V&Q=
S: O≠N$Goto0%Pprog 3:F=w: prog J
如果需要查阅和订正观测数据, 在计算器上
F4 J(导线计算主程序) L1: Fixm:I=0: L=0:K=0: O=0: T=C: Q=1
操作 Z[ i] "(第 i 个转角)或 Z[ i+n] "(第 i 条观测 边)对第 i 个转角或第 I 条边长进行修改: 订正之
J7) 。全部水准基点采用钢钉固定在水泥地面上,
钢架下弦球变形值采用下挂钢尺方法测量。
其具体分布图如图 1 所示。
各点在下弦球位置用钢丝吊挂到观测所在平面
上, 并在观测平面固定一米钢板尺, 钢尺下方悬
挂一公斤重锤, 以保证悬挂钢丝有较好的拉伸稳
定和摇摆稳定性。测量时, 对每次加( 卸) 载后的
悬挂钢尺零点高程进行测量, 然后对比各次同一
合差 O.002M
L1: Defm 2N: P =180: prog3: C =W: H =R: M=Z: O = X1 =680.642 Y1 =2085.97 X2 =806.205 Y2 =
0: Lb10: {JS}: O=O+1: J: Prog5: Z[ O] =V: Z[ O+N] = 2197.919 Xc=1066.811 Yc=2215.549
可算出园弧 上任意点的 转角和边 长。如输入 10 199.889 " J? —150.2928 " S?—221.309 " J?
则: A=33°35′38″" 本例中: 当 D=12.612 时, A=A0 230.3938" S? 一 O" Xl? XC "Y1? —YC"
S=S0- R S=24.098 米"
越引起人们的注意, 故钢结构网架挠度正成为工 体、承重柱等处则相应的减少监测点的布设。本
程 交 付 使 用 检 测 以 及 整 个 建 筑 物 运 营 管 理 阶 段 例共布设 28 个检测点, 包括以下内容:
进行安全监测不可缺少的工作环节之一, 网架挠
1) 布设高程控制系统;
度形变是否符合相关规范直接决定着建筑物本
28″ S2=199.889 J3=150°29′28″S3=221.309
S2=31.150(米)右切点至测站距离"
J4 =230°39′38″ Xc =1066.811 Yc =2215.549 XD=
J=22.887(米)(左右切点 E 至 G 间距)"
1351.437 YD=2625.522
2.4 万平方米, 分为两层, 其中第一层为篮球场面 体育馆内布设水准基点共 7 个, 其中室内地平面
·8·
江西测绘
2006年
上按钢架结构布局 A、B 和 C 区各一个( 编号: J1、 测结果与初检相同。
J2、J3) , 看台区域四 侧各 一 个 ( 编 号 : J4、J5、J6、 3.4.2 测点沉降观测
两环之间因高差过大, 采用钢尺高程传递方 法, 使各水准点的高程形成统一的高程系统。考 虑加( 卸) 载对楼上看台的影响, 在每次观测前采 用高程传递方法对 J4 点重测, 以便检核。
为便于今后对网架进行检测, 在测区内布设 永久性标志水准点 2 个。其中 BM1 位于方柱角红 色大理石上线, BM2 位于主席台后窗台台面左上 角。
表 1 网架检测沉降数据表
单位: 毫米
点 一次 二次 三次 四次 五次 累计 卸载 点 一次 二次 三次 四次 五次 累计
号 加载 加载 加载 加载 加载 沉降 剩余 号 加载 加载 加载 加载 加载 沉降
1
8
6
10
8
3
41
2
15
5
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4
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2
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6
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15
53
测点的零点高程值, 从而得到各点的沉降量。为
了避免在加( 卸) 载过程中, 由于悬挂钢尺的不稳
定而造成观测数据不可靠, 应采用激光三角高程
测量方法, 适量检测一定数量的下旋球中心标
高, 以保证水准测量数据中没有粗差。
图 1 水准基点布设示意图
基 点 高 程 观 测 分 为 地 平 面 闭 合 环 ( J1、J2、J3 实线环) 和看台闭合环( J4、J5、J6、J7 虚线环) 两个 环, 按三等水准要求进行高差测量。
本 文 中 的 12 个 应 用 程 序 , 经 过 多 年 的 生 产
2: Prog
实践证明, 它具有适用性和普及性。计算器可
本程序数学模型原自《江西测绘》98 年 3 期, 随 身 携 带 , 较 计 算 机 具 有 灵 活 轻 巧 的 优 点 , 本 文
根据程序优化编排的需要将原程序进行改编而成。 中 fx- 4500p 型 计 算 器 程 序 的 研 究 有 助 于 较 为
X2? —XD"Y2? —YD"显示如下:
直至算出所有要求放样的园弧点参数, 利用坐标正 G—导线总长: 621.321M"20WP—方位角闭 合差
算程序就能方便地得到各点的放样坐标值。
0.079 秒"
5、附合导线计算(简易平差)程序
Int(G/N 导线相对精度 l /417972"V—导线绝对闭
F3 D (导线输入主程序)
1) 采 用 徕 卡 TCR1102 智 能 型 全 站 仪 测 设
面, 使钢结构扭曲而产生的挠度形变, 屋顶积雪
跨度变形。仪器测角精度为±2 秒、测边
的重力或者雨水下泻过程中滞留屋顶雨水重力
精度为 5mm+2ppm;
压迫屋顶引起形变, 雨雪动量转化的压力等。本
2) 采用日本进口索佳 S3 级自动安平水准
础配以安装超大跨度金属结构和钢化玻璃外墙
变形检测点的布设遵循能够全面的控制模
幕 的模式, 如大 型 体 育 馆 、购 物 中 心 、飞 机 场 、火 拟荷载过程中钢结构网架各个部分的变形, 反映
车站及各种娱乐场馆等。此类建筑物中引起本身 出网架各部分的变形结果。此次实测时在变形比
形变的各种因素中钢结构网架挠度形变正越来 较大的网架悬空中间点处加密检测点, 四周墙
例中钢结构网架挠度形变的设计极限值
仪进行水准测量。
为 ±98mm, 采用模拟动力荷载法检验。
各仪器均进行了规范所要求的检测, 各项检
2 钢结构网架挠度形变检测点的布 设和监测内容
测指标符合测量要求。 3.4 测量基准点布设 3.4.1 高程基点及其检测
本例为某市体育馆屋面网架, 网架总面积为
为保证测量数据的精度及数据的稳定性, 在
参考文献 [ 1]《工程测量规范》 ( GB 50026- 93) [ 2]《测量学》武汉测绘科技大学教编室第三版 1999
2) 测量网架 28 个下弦球的球心高程初始
身的质量, 施工单位的施工质量。通过对网架进
值以及每次加载过程中的高程沉降变
行模拟受动荷载影响得出相关的形变数据并对
化值。
数据进行分析, 此结果既能为建筑设计部门提供 不可多得的设计参数, 又是决定建筑物质量的权 威数据, 且也为建筑物的安全提供定量的预测资 料, 从而避免不必要的人身伤亡和财产的损失。 本文以某金属网架结构的网架为例, 探讨实施形 变检测的方法。
1 网架挠度形变来源
3 检测方案设计
3.1 测区的观测条件 根据测点布设方案, 各测点位于体育馆内中
心区和看台区两个区域。两区域层高高差约 7.5 米, 测点间通视情况良好,只有部分测点分布在体 育馆内北侧的房间内。 3.2 采用的坐标系统
形成钢结构网架挠度形变有各种因素。第
1) 平面坐标系统为独立坐标系;