Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Наблюдение за кренами и трещинами зданий и сооружений





Отклонение сооружения от проектного положения в вертикальной плоскости называется креном. Крен возникает от неравномерной осадки основания сооружения и определяется с помощью тяжелых отвесов, теодолитов и приборов вертикального проектирования. При наблюдениях за кренами зданий и сооружений предельные ошибки измерений не должны превышать:

для стен гражданских и промышленных зданий - 0,0001 h;

для дымовых труб, башен, мачт - 0,0005 h,

где h - высота сооружения.

Прямые методы

Метод отвеса

 

Рис. 3. Схемы определения крена сооружения: а - вертикальным проектированием, б - способом горизонтальных углов

 

При использовании отвеса для определения крена нить закрепляют вверху сооружения (рис. 24, а) и по ее отклонению от сооружения определяют абсолютную величину крена i при помощи шкаловых устройств, например, линейки с миллиметровыми делениями. Крен в относительной мере выразится формулой

i =/h

 

где h - высота сооружения; ℓ - отклонение от вертикали.

Этот простой способ обеспечивает требуемую точность при высоте сооружения до 15 м.

 

С помощью теодолита

Определение крена сооружения может быть выполнено с помощью теодолита, установленного над постоянным знаком примерно на расстоянии двойной высоты сооружения. Зрительную трубу наводят на заметную верхнюю точку сооружения В (см. рис. 3, а) и, опустив трубу вниз, отмечают проекцию этой точки В0 на горизонтальной реечке, расположенной перпендикулярно к визирной линии теодолита. Аналогично определяют величину крена в другой вертикальной плоскости, перпендикулярной первоначальной. Если в первой плоскости величина крена была равной ℓ1, а в другой - ℓ2, то общая величина крена будет равна

ℓ = (ℓ1 + ℓ2) 0.5

Для определения изменения величины и направления крена проводят цикл наблюдений через определенные промежутки времени с одних и тех же постоянных знаков.

 

С помощью приборов вертикального визирования

Для определения кренов сооружений применяют оптические приборы вертикального визирования с уровнем для приведения визирной оси в отвесное положение. С помощью таких приборов крены сооружений высотой до 100 м можно определить с точностью до 1 мм.

 

Способ координат

Крен сооружения можно определить способом координат, для чего вокруг сооружения, на расстоянии около трех его высот, прокладывают замкнутый полигонометрический ход и вычисляют в частной системе координаты трех-четырех постоянно закрепленных на местности пунктов. С этих пунктов прямой засечкой определяют координаты заметной точки на вершине сооружения. По разности координат между текущим и начальным циклами наблюдений находят составляющие приращения крена за данный промежуток времени

Δx = xi –x0, Δy = yi –y0

полную величину приращения крена и его направление

Для наблюдений за изменениями величины крена высотных зданий и сооружений целесообразно пользоваться способом горизонтальных углов. В этом случае с закрепленных на местности пунктов А и В (рис. 3, б), находящихся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, периодически измеряют высокоточным теодолитом углы между опорными направлениями АВ и ВА и направлениями на наблюдаемую верхнюю точку сооружения С. По разности углов между циклами измерений и горизонтальному проложению до наблюдаемой точки, которое определяется прямой засечкой из пунктов А и В, определяют составляющие крена ℓ1 и ℓ2 из равенств

1 = d1 Δβ1 / ρ", ℓ2 = d2 Δβ2 / ρ",

Полную величину крена l определяют по формуле, а отношение линейной величины крена к высоте сооружения дает крен в относительной мере и вычисляется по сумме квадратов составляющих отклонения.

 

Практические методы оценки величины крена сооружения

В последнее время, в связи с бурным развитием сотовой связи (дымовые трубы используются в качестве основания для установки антенн), возникла задача определения их устойчивости к дополнительным нагрузкам – т.е. определение крена. При решении этой задачи находят применение несколько способов (наиболее простой – описанный выше прямой способ, когда отклонения сооружения от вертикали определяют при помощи тяжелого отвеса) оценки крена в зависимости от застройки территории вокруг сооружения, т.е. от условий его видимости из точки установки теодолита.

 

Первый способ

Применяется тогда, когда верх и основание сооружения, например, дымовая труба, открыты для измерений горизонтальных углов и расстояний в двух (желательно, взаимно – перпендикулярных) плоскостях.

Порядок определения крена в этом случае следующий (рис. 4). Теодолит, тщательно поверенный и исправленный устанавливают на расстоянии, позволяющем производить наблюдения и измерения на малых зенитных расстояниях. Теодолит приводят в рабочее положение и наводят крест сетки нитей зрительной трубы на верх сооружения.

Берут отсчеты по горизонтальному кругу α3, α4 при наведении креста сетки нитей (биссектора) на диаметрально – противоположные образующие дымовой трубы при неизменном положении зрительной трубы в вертикальной плоскости. Наводят зрительную трубу на основание сооружения и берут отсчеты α1, α2 по горизонтальному кругу при наведении креста сетки нитей на диаметрально – противоположные образующие основания дымовой трубы при неизменном положении зрительной трубы в вертикальной плоскости. Разность средних отсчетов по горизонтальному кругу при наведении на верх и основание сооружения и будет составляющей крена в угловой мере в этой вертикальной плоскости сооружения. С целью повышения точности (уменьшения коллимационной погрешности) и для контроля измерения производят при двух положениях вертикального круга.

 

Рис. 4. Схема измерений горизонтальных углов при определении крена дымовой трубы в двух плоскостях близких к 900

 

В том случае, когда необходимо определить характер наклона сооружения (т.е. различить крен и изгиб трубы) указанные измерения производят на нескольких зенитных расстояния (сечениях, см. рис. 5), одновременно определяя высоту сечения Hi. Величина h0 определяется по вертикально – установленной у основания сооружения рейке при отсчете по вертикальному кругу, равном МО или MZ.

Разность отсчетов по горизонтальному кругу при неизменном положении зрительной трубы в вертикальной плоскости (т.е. на высоте исследуемого сечения) определяет угловой размер исследуемого сечения (например, диаметр дымовой трубы).

Для перевода крена и размеров сечений сооружения, выраженных в угловой мере, в линейную величину определяют цену одного градуса (минуты, секунды) в линейной мере. Для этого у основания дымовой трубы устанавливают горизонтально и перпендикулярно направлению на точку измерения (станцию) нивелирную рейку и берут отсчеты по горизонтальному кругу при наведении креста сетки нитей на концы рейки (с целью повышения точности при двух кругах). Цена одного градуса равна частному от деления длины рейки (например, 3, 5 м) на разность отсчетов по горизонтальному кругу. Если диаметр основания несколько метров и разность диаметров основания и верха трубы значительная, в полученную цену деления следует ввести поправки за редуцирование ее на вертикальную ось. Поправка вычисляется в виде коэффициента учитывающего диаметр основания (коэффициент равен частному от деления расстояния от точки установки теодолита до центра основания дымовой трубы на расстояние от точки установки теодолита до точки установки рейки).

 

 

Рис. 5. Измерение горизонтальных углов на различных сечениях (зенитных расстояниях)

Расстояние от точки установки теодолита (станции) до основания сооружения (трубы, в частности) измеряют с помощью ленты или рулетки в прямом и обратном направлениях. К измеренному расстоянию прибавляют величину радиуса основания сооружения. При отсутствии условий для прямых измерений (т.е. при наличии препятствий технического и технологического плана) расстояния измеряют с помощью электронного дальномера или используя принципы оптических дальномеров с постоянным вертикальным базисом.

Указанные выше действия повторяют, измеряя горизонтальные углы β1, β2, β3, β4 на другой точке (станции), лежащей в перпендикулярной плоскости. Действительная величина крена равна корню квадратному из суммы квадратов его составляющих во взаимно – перпендикулярных плоскостях.

 

Второй способ

Применяется на сильно застроенной территории и, как следствие, при ограниченной видимости.

 

 

Рис. 6. Измерения крена трубы из концов базиса

 

На местности выбирается базис AB (см. рис. 6) с концов которого видны верх и основание трубы. С каждой точки концов базиса производят указанные выше измерения. Величина крена равна разности условных координат центра жерла трубы и центра основания вычисленные из решения треугольников, образованных центрами жерла и основания трубы и базисной стороной.

Схема измерений и вычислений размеров элементов трубы (высот и диаметров сечений) приведена на рис. 7.

Наиболее эффективным средством определения крена сооружения является электронный безотражательный тахеометр, снабженный окулярными насадками для наблюдений при малых зенитных расстояниях.

 


r1

 

 
 

 


r2

 

H0

 

 

 

 


ν1

r3

 

ν2

 

ν3

теодолит

рейка телескопическая 5 м

h0

 

 

r0 S0

Рис. 7. Схема измерений и вычислений размеров элементов трубы (высот и диаметров сечений)

 

Составитель лекции - профессор кафедры №4

к.т.н., с.н.с. Роев Ю.Д.







Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.