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网架挠度测量
上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 仲子家
摘要:本文结合使用 Leica TCR (免棱镜系列)全站仪和南方 CASS
成图软件,叙述网架挠度测量的新方法和数据处理方法。
1. 概述
在城市、工矿建设工程中,网架结构越来越被广泛的应用,其优
越性已被大家所公认。网架结构在大型建筑物中除了起承重作用外,
还保证了建筑物有较大的空间,以便设备的布置和人员的活动,同时
使建筑物更显美观。
网架结构建筑物的安全性是人们所关注的,尤其是生产单位直接
用于悬吊荷载的大型网架结构,在自重和生产设备荷载的长时间疲劳
承重作用下,网架的变形是不可避免的;同时环境温度的变化、网架材
质的腐蚀与老化等都将危及网架的变形和使用期。为确保安全,有必
要对网架结构进行定期的挠度检测。通过检测,对显现出来挠度值较
大的部位,采取弦杆、腹杆松动的检查与加固等相应措施,防患于未
然。
2. 钢结构网架挠度的控制指标
依据《网架结构设计与施工规程》JGJ7 -91 的规定:用作屋盖的网
架,其挠度控制在短向网架跨度的 1/250 ;用作楼层的网架,挠度控制
在短向网架跨度的 1/300。且《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205
-2001 中规定:实测的网架挠度值不应超过设计值的 1.15 倍。
3. 使用免棱镜全站仪进行网架挠度测量
网架挠度测量的方法主要有:几何水准法、激光扫平法、水管连通
器法、传感器法和免棱镜全站仪法等。因网架建筑物净空高一般都较
高,几何水准法实施观测难度较大;激光扫平法观测在设备密布和人
员频繁活动的网架下也较难实现 ;而水准连通器法和传感器法布置测
点繁琐且成本高。
免棱镜全站仪实施网架挠度测量的优点:①TCR 全站仪无需在网
架上设置棱镜,解决了网架建筑物净空高过高人无法上去设置测点的
困难 ;②TCR 全站仪可以自由设站,解决了在设备密布和人员频繁活
动的网架下的观测困难 ;③TCR 全站仪照准观测时具有可见光斑,对
是否为正确的观测点具有可识别性;④Leica TCR 全站仪测量精度高,
TCR400~ TCR1200 系 列 全 站 仪测 角 精 度 为 2, 测 距 精 度 为
3mm+2ppm,最大测程 80~170m,它完全能担当网架挠度测量的重任。
因此,有了 Leica TCR (免棱镜系列)全站仪,解决了测量人员在网架
挠度测量中的诸多不便。
3.1 精度估算
网架测点P
S2
△h2
α2
S1
△h1
Leica 小棱镜
α1
r
控制点A
1
由 TCR 全站仪自由设站,照准高程控制点(A)上设置的 Leica 小
棱镜(镜高固定为 r),引测仪器视线高后,对网架进行照准测量(见“
1”)。
测点 P 的高程 Hp 为:
Hp=HA+△h1+△h2
2
=HA+r+ S1×Sin1+ (1-k)(S1×Cos1) /2R+ S2× Sin2+ (1-k)(S2×
2
Cos2) /2R ⑴
2 2
式中(1-k)(S1×Cos1) /
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