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1、第六节建筑物的变形观测(完整版)建筑物的变形观测为保证建筑物在施工使用和运行中的安全,以及为建筑物的设计、施 工、管理及科学研究提供可靠的资料,在建筑物施工和运行期间,需要对 建筑物的稳定性进行观测,这种观测称为建筑物的变形观测。建筑物变形观测的主要内容有:&建筑物沉降观测&建筑物倾斜观测&建筑物裂缝观测&建筑物位移观测一、建筑物的沉降观测建筑物沉降观测是用水准测量的方法,周期性地观测建筑物上的沉降 观测点和水准基点之间的高差变化值。主要工作有:盲水准基点的布设号沉降观测点的布设号沉降观测皆沉降观测的成果整理1、水准基点的布设水准基点是沉降观测的基准,因此水准基点的布设应满足以下要求:要有足够
2、的稳定性水准基点必须设置在沉降影响范围以外,冰冻地 区水准基点应埋设在冰冻线以下0.5m。要具备检核条件 为了保证水准基点高程的正确性,水准基点最少应 布设三个,以便相互检核。要满足一定的观测精度水准基点和观测点之间的距离应适中,相距 太远会影响观测精度,一般应在100m范围内。2、沉降观测点的布设(完整版)建筑物的变形观测进行沉降观测的建筑物,应埋设沉降观测点,沉降观测点的布设应满足 以下要求:沉降观测点的位置 沉降观测点应布设在能全面反映建筑物沉 降情况的部位,如建筑物四角,沉降缝两侧,荷载有变化的部位,大型 设备基础,柱子基础和地质条件变化处。沉降观测点的数量 一般沉降观测点是均匀布置的
3、,它们之间的距离 一般为 1020m。沉降观测点的设置形式(如下图)3、沉降观测寸观测周期寸观测方法寸精度要求寸工作要求(1)观测周期当埋设的沉降观测点稳固后,在建筑物主体开工前,进行第一次观测。在建(构)筑物主体施工过程中,一般每盖12层观测一次。如中途 停工时间较长,应在停工时和复工时进行观测。当发生大量沉降或严重裂缝时,应立即或几天一次连续观测。建筑物封顶或竣工后,一般每月观测一次,如果沉降速度减缓,可改为 23个月观测一次,直至沉降稳定为止.(2)观测方法(完整版)建筑物的变形观测观测时先后视水准基点,接着依次前视各沉降观测点,最后再次后视 该水准基点,两次后视读数之差不应超过土 1m
4、m。沉降观测的水准路线(从一个水准基点到另一个水准基点)应为闭合 水准路线。(3) 精度要求沉降观测的精度应根据建筑物的性质而定。多层建筑物的沉降观测,可采用DS3水准仪,用普通水准测量的方法进 行,其水准路线的闭合差不应超过土 2.0 .伊mm( n测站数)。高层建筑物的沉降观测,则应采用DS1精密水准仪,用二等水准测量 的方法进行,其水准路线的闭合差不应超过:1.0.币mm(4) 工作要求沉降观测是一项长期、连续的工作,为了保证观测成果的正确性,应 尽可能做到四定:固定观测人员使用固定的水准仪和水准尺使用固定的水准基点按固定的实测路线和测站进行4、沉降观测的成果整理寸整理原始记录寸计算沉降
5、量寸绘制沉降曲线(1) 整理原始记录每次观测结束后,应检查记录的数据和计算是否正确,精度是否合格, 然后,调整高差闭合差,推算出各沉降观测点的高程,并填入“沉降观测 表中。(2) 计算沉降量计算各沉降观测点的本次沉降量:本次沉降量二本次观测所得的高程一上次观测所得的高程计算累积沉降量:累积沉降量二本次沉降量+上次累积沉降量将计算出的沉降观测点本次沉降量、累积沉降量和观测日期、荷载情 况等记入“沉降观测表中。(3)绘制沉降曲线图11-36沉降曲线图F/(t/m2)沉降曲线分为两部分,即时间与沉降量关系曲线和时间与荷载关系曲 线。1201008040,、2003 时间(年、月)010203040-
6、 s/mm绘制时间与沉降量关系曲线首先,以沉降量S为纵轴,以时间t为横轴,组成直角坐标系。然后,以每次累积沉降量为纵坐标,以每次观测日期为横坐标,标出 沉降观测点的位置。最后,用曲线将标出的各点连接起来,并在曲线的一端注明沉降观测点 号码,这样就绘制出了时间与沉降量关系曲线。绘制时间与荷载关系曲线式中i建筑物(完整版)建筑物的变形观测首先,以荷载为纵轴,以时间为横轴,组成直角坐标系.再根据每次观测时间和相应的荷载标出各点,将各点连接起来,即可绘 制出时间与荷载关系曲线。二、建筑物的倾斜观测用测量仪器来测定建筑物的基础和主体结构倾斜变化的工作,称为倾 斜观测。玄一般建筑物主体的倾斜观测玄 圆形建
7、(构)筑物主体的倾斜观测号建筑物基础倾斜观测1、一般建筑物主体的倾斜观测建筑物主体的倾斜观测,应测定建筑物顶部观测点相对于底部观测点 的偏移值,再根据建筑物的高度,计算建筑物主体的倾斜度,即主体的倾斜度;D建筑物顶部观测点 相对于底部观测点的偏移 值(m); H建筑物的高 度(m);a倾斜角( )。倾斜测量主要是测定 建筑物主体的偏移值AD。 偏移值AD的测定一般采用 经纬仪投影法。经纬仪投影法,观测方法如 下:(完整版)建筑物的变形观测将经纬仪安置在固定测站上,该测站到建筑物的距离,为建筑物高度 的1。5倍以上。瞄准建筑物X墙面上部的观测点M,用盘左、盘右分中 投点法,定出下部的观测点N。用
8、同样的方法,在与X墙面垂直的Y墙 面上定出上观测点?和下观测点Q。M、N和P、Q即为所设观测标志。隔一段时间后,在原固定测站上,安置经纬仪,分别瞄准上观测点M和 P,用盘左、盘右分中投点法,得到N和Q,如果,N与N、Q与Q 不重合,说明建筑物发生了倾斜。用尺子,量出在X、Y墙面的偏移值AA、AB,然后用矢量相加的方法, 计算出该建筑物的总偏移值AD,即:AD = AA2 +AB2根据总偏移值左。和建筑物的高度H即可计算出其倾斜度i.2、圆形建(构)筑物主体的倾斜观测对圆形建(构)筑 的倾斜观测,是在互 垂直的两个方向上, 定其顶部中心对底部 心的偏移值。在烟囱底部横放 一根标尺,在标尺 中垂线
9、方向上,安 置经纬仪,经纬仪 到烟囱的距离为 烟囱高度的1。5 倍。圆形建(构)筑物的倾斜观测物相测中用望远镜将烟囱顶部边缘两点A、A及底部边缘两点B、B分别投到 标尺上,得读数为y1、y1及y2、y2。烟囱顶部中心0对底部中心盅=啰-虾O在y方向上的偏移值Ay为:用同样的方法,可测得在x方向上,顶部中心0的偏移值Ax为:用矢量相加的方法,计算出顶部中心0对底部中心0的总偏移值AD,m=x+土 x 2+x 2广2D = . AX 2 + Ay 2根据总偏移值左。和圆形建(构)筑物的高度H即可计算出其倾斜度i。另外,亦可采用激光铅垂仪或悬吊锤球的方法,直接测定建(构)筑物 的倾斜量。3、建筑物基
10、础倾斜观测建筑物的基础倾斜观测一般采用精密水准测量的方法,定期测出基础 两端点的沉降量差值Ah,在根据两点间的距离L,即可计算出基础的倾 斜度:测定建筑物的偏移值对整体刚度较好的建筑物的倾斜观测,亦可采用基础沉降量差值,推 算主体偏移值。用精密水准测量测定建筑物基础两端点的沉降量差值Ah,在根据建 筑物的宽度1和高度H,推算出该建筑物主体的偏移值AD,即A D =竺 HL三、建筑物的裂缝观测当建筑物出现裂缝之后,应及时进行裂缝观测,常用的裂缝观测方法 有两种:号石膏板标志玄白铁皮标志1、石膏板标志用厚10mm,宽约5080mm的石膏板(长度视裂缝大小而定),固定在 裂缝的两侧.当裂缝继续发展时
11、,石膏板也随之开裂,从而观察裂缝继续发 展的情况。2、白铁皮标志图11-41建筑物的裂缝观测用两块白铁皮,一片取 150mm X 150mm 的正方 形,固定在裂缝的一 侧。另一片为 50mmX200mm 的矩形,固定在裂缝的 另一侧,使两块白铁皮 的边缘相互平行,并使 其中的一部分重叠。在两块白铁皮的表面,涂上红色油漆。如果裂缝继续发展,两块白铁皮将逐渐拉开,露出正方形上,原被覆盖 没有油漆的部分,其宽度即为裂缝加大的宽度,可用尺子量出。四、建筑物位移观测根据平面控制点测定建筑物的平面位置随时间而移动的大小及方向,称为位移观测。(完整版)建筑物的变形观测位移观测首先要在建筑物附近埋设测量控制点,再在建筑物上设置位 移观测点。位移观测的方法有以下两种:号角度前方交会法号基准线法