Главная Коллекция "Revolution" Геология, гидрология и геодезия Оценка технического состояния жилого дома по результатам геодезических измерений

Оценка технического состояния жилого дома по результатам геодезических измерений

Разработка проекта геодезических работ по определению осадок и кренов здания. Расчет геометрических параметров жилого здания и характеристика размещения осадочных марок. Описание исходной высотной основы, обработка результатов наблюдения за осадками.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 26.03.2016
Размер файла 819,7 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Содержание

  • Введение
  • 1. Техническое задание
  • 2. Разработка проекта геодезических работ по определению осадок здания
    • 2.1 Общая характеристика геодезических работ по определению осадок здания
    • 2.2 Описание исходной высотной основы
    • 2.3 Анализ устойчивости реперов
    • 2.4 Проект размещения осадочных марок
    • 2.5 Обработка результатов наблюдения за осадками
  • 3. Разработка проекта геодезических работ по определения кренов здания
    • 3.1 Общая характеристика геодезических работ по определению кренов здания
    • 3.2 Обработка результатов измерения кренов здания
    • 3.3 Определение геометрических параметров жилого здания
  • Вывод
  • Список литературы

Введение

Геодезический контроль является составной частью системы технического контроль над эксплуатацией конструкций зданий, сооружений и крупногабаритного технологического оборудования промышленных предприятий и гражданских комплексов.

Промышленная санитария - комплекс обоснованных мероприятий направленных на определение технического состояния сооружения с оценкой его эксплуатационной надежности.

При выполнении промышленно-санитарных работ осуществляется определение параметров различных групп:

- параметры прочностных характеристик строительных конструкций;

- геометрические параметры сооружения;

- радиационные параметры.

По статическим и динамическим геометрическим характеристикам оценивается (НДС), т.е. строится модель (НДС) и по названной модели формируется представление об эксплуатационной надежности сооружения.

Основные задачи промышленной санитарии:

1. Оценка реального НДС сооружения по результатам определения полной геометрии сооружения.

2. Определение факторов, влияющих на изменение (НДС) сооружений.

3. Разработка рекомендаций и мероприятий по устранению или уменьшению влияния негативных факторов на (НДС).

Комплекс геодезических работ, которые выполняются при промышленно-санитарном обследовании сооружений:

1. Определение деформационных характеристик участка земной поверхности:

- вертикальных деформационных характеристик;

- горизонтальных деформационных характеристик.

2. Определение деформационных характеристик зданий и сооружений:

- определение осадок фундаментов и оснований;

- горизонтальных смещений сооружения;

- кренов и перекосов сооружения, как в целом, так и отдельных конструкций;

- прямолинейность;

- скручивание сооружения;

- кручение сооружения.

3. Определение трещин и разломов. Внутренняя дефектоскопия.

4. Прогнозирование динамики геометрии сооружения.

5. Разработка рекомендаций по восстановлению эксплуатационной надежности.

1. Техническое задание

Необходимо выполнить оценку технического состояния жилого кирпичного пятиэтажного здания, расположенного по адресу: ул. Стахановская 9/2 (см.рис.1) и оценить уровень его эксплуатационной надежности.

За исходные следует принять следующие репера: Rp 1, Rp 2, Rp 3, Rp 4. Анализ их устойчивости произвести методом повторного нивелирования 5 циклами с периодичностью 1 год.

Наблюдение за осадками здания следует осуществить нивелированием 25 осадочных марок, установленных на стенах здания в 5 циклах. Периодичность наблюдения принять равной 1 году.

Среднеквадратические ошибки определения осадок марок здания согласно требованиям СНиП III-2-75 принять равными 2 мм, т.к. здание возведено на глинистых грунтах.

Исследование деформации здания произвести изучением его кренов, полученных в 5 циклах, с периодичностью также 1 год. Ошибку наблюдения, согласно СНиПу, принять равной 3 мм.

По итогам проделанной работы сделать заключение о техническом состоянии здания. Заключение произвести согласно расчетам:

- обработка результатов повторного нивелирования;

- обработка определенных осадок сооружения;

- обработка результатов повторных измерений кренов.

Выдержки из СНиПа по допустимым деформациям сооружения даны в табл. 1.

Таблица 1. Предельное отклонение контролируемых параметров СКЗиС

№ п.п

Сооружения и элементы конструкций

Относительная разность осадок (перекос) S/l

Крен i

Средняя

S или (в скобках) максимальная Smax осадка, см

1.

Здания и сооружения, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок

0,006

-

(15)

2.

Производственные и гражданские одно- и многоэтажные здания с полным каркасом (здесь l - расстояние между осями фундаментов):

Железобетонные рамы без заполнения;

То же, с заполнением;

Стальные рамы без заполнения;

То же, с заполнением.

0,002

0,001

0,004

0,002

-

-

-

-

(8)

(8)

(12)

(12)

3.

Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами (здесь l - полудлина здания):

Из крупных панелей;

Из крупных блоков или кирпичной кладки без армирования;

То же, с армированием, в том числе с устройством железобетонных поясов.

0,0016

0,002

0,0024

0,005

0,005

0,005

10

10

10

4.

Сооружения элеваторов из железобетонных конструкций:

Рабочее здание и силосный корпус монолитной конструкции на одной фундаментальной плите;

То же, сборной конструкции;

Отдельно стоящий силосный корпус монолитной конструкции;

То же, сборной конструкции;

Отдельно стоящее рабочее здание.

-

-

-

-

-

0,003

0,003

0,004

0,004

0,004

40

30

40

30

25

5.

Дымовые трубы высотой

H, м:

Н100

100H200

200H300

H300

-

-

-

-

0.005

1/(2H)

1/(2H)

1/(2H)

40

30

20

10

6.

Жесткие сооружения высотой до 100 м, кроме указанных в поз. 4 и 5

-

0,004

20

7.

Антенные сооружения связи:

Стволы мачт заземленные;

То же, электрически изолированные;

Изолированные радиобашни;

Башни коротковолновых радиостанций;

Отдельные блоки башен.

-

-

0,002

0,0025

0,001

0,002

0,001

-

-

-

20

10

-

-

-

8.

Опоры воздушных линий электропередачи (здесь l - расстояния между осями блоков фундаментов в направлении горизонтальных нагрузок, а в опорах с оттяжками - расстояние между осями сжатого фундамента и анкера):

Промежуточные прямые;

Анкерные и анкерно-угловые, порталы открытых распределительных устройств;

Специальные переходные.

0,003

0,0025

0,002

0,003

0,0025

0,002

-

-

-

2. Разработка проекта геодезических работ по определению осадок здания

2.1 Общая характеристика геодезических работ по определению осадок здания

Осадками называют деформации основания здания, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственного веса грунта, не сопровождающиеся коренным изменением его структуры.

Для наблюдения за осадками зданий применяют следующие геодезические методы:

- геометрическое нивелирование коротким лучом (до 25 метров);

- тригонометрическое нивелирование коротким лучом (до 100 метров);

- гидростатическое нивелирование;

- наземная фотограмметрическая и стереофотограмметрическая съемки.

Для определения полных абсолютных значений осадок нивелирование производят от реперов, принятых за исходные, неподвижные. Наиболее распространенным методом наблюдений за осадками является периодическое высокоточное нивелирование знаков, установленных на исследуемом сооружении. Эти знаки, которые принято называть осадочными марками, перемещаются вместе с сооружением, и, следовательно, по наблюдениям за ними можно судить о величине осадки сооружения.

В нашем случае для наблюдения за осадками здания был использован метод геометрического нивелирования, заданы 4 исходных репера: Rp1, Rp 2, Rp 3, Rp 4, а также в стены исследуемого здания были установлены 25 осадочных марок.

Перед определением осадок здания необходимо произвести анализ устойчивости исходных реперов. Для этого между ними прокладывают нивелирные ходы II класса и вычисляют отметки этих реперов. Затем по одному из существующих методов производят анализ устойчивости реперов.

Для анализа устойчивости реперов был использован способ корреляционного анализа превышений, предложенный А. Костехелем. При выявлении неустойчивого репера он исключается из числа исходных.

По полученным отметкам осадочных марок определяют следующие величины:

- величину осадки между двумя смежными циклами;

- общую осадку по всем циклам;

2.2 Описание исходной высотной основы

геодезический осадка здание крен

В зависимости от требований и точности наблюдений за осадками исходными реперами могут служить:

- глубинные фундаментальные реперы, закладываемые в коренные, стабильные породы;

- грунтовые реперы, закладываемые ниже глубины промерзания грунта;

- стенные знаки, заложенные в стенах зданий, осадку фундаментов которых можно считать практически закончившейся.

Грунтовые и стенные реперы должны находиться вне зоны влияния исследуемого здания. Причем их количество должно быть не менее 3-х. После установки исходных реперов на один их них передается отметка от ближайшей точки геодезической высотной сети.

За исходную высотную основу был принят куст опорных реперов: Rp 1, Rp 2, Rp 3, Rp 4. Отметки реперов, длины нивелирных ходов и их веса приведены в табл. 2,3.

Таблица 2. Ведомость отметок репера

Rp1

152,400

Rp2

153,500

Rp3

154,600

Rp4

154,100

Таблица 3. Ведомость длин нивелирных ходов

Ход между реперами

Длина хода L, км

1-2

0,295

2-3

0,202

3-4

0,352

4-1

0,314

В зависимости от района проведения работ выбирается тип используемых реперов. В связи с этим были выбраны следующие типы реперов:

- Rp1, Rp3, Rp2 и Rp4 - фундаментальный репер для районов с сезонным промерзанием грунтов. Тип 161 oп. знак (рис.2); грунтовый репер- Тип 160 oп. знак (рис.3)

Рис.2 Рис.3

2.3 Анализ устойчивости реперов

При оценке точности нивелирования и определения осадок предполагалось, что исходные реперы за время всех циклов наблюдений не изменяли свою высоту. Между тем установлено, что отметки реперов, заложенных даже в скальных породах, могут изменяться, вследствие чего в измеряемые превышения входят ошибки. Поэтому для достоверного выявления осадок наблюдаемых элементов сооружения необходимо проводить тщательный анализ устойчивости исходных реперов и на основании этого анализа определять наиболее стабильный репер.

Иногда за исходные принимают наиболее удаленные знаки, которые должны устанавливаться вне сферы влияния сооружения. Однако значительное удаление исходных знаков от объекта ведет к потере точности при передаче отметок. Кроме того, границы воздействия сооружения весьма неопределенны, и реперы, расположенные как будто за пределами мобильной зоны, на самом деле могут смещаться вместе с породами, в которых заложены их якоря. В таких неопределенных случаях стремятся создать знаки, которые по своей конструкции гарантировали бы надежную сохранность исходной отметки. Такой путь также не всегда обеспечивает решение поставленной задачи, т.к. создать совершенно стабильный знак практически невозможно. Кроме того, сооружения сложных, высоко устойчивых знаков связано со значительными экономическими затратами. Поэтому анализу устойчивости реперов по результатам повторных измерений необходимо придавать большое значение, стремясь ослабить влияние смещений реперов на результаты нивелирования.

Рассмотрим один из способов анализа устойчивости реперов.

Способ, разработанный румынским геодезистом А. Костехелем. Он основан на принципе неизменной отметки наиболее устойчивого репера сети. Автор предполагает, что колебания отметок реперов в разных циклах вызвано главным образом их осадками. При разработке этого метода А. Костехель исходил из следующих соображений.

Если между двумя реперами проложить нивелирный ход в прямом направлении, а в обратном - через определенный период времени, то в полученную невязку будет включена величина осадки. Сравнив величину этой осадки с допустимой, можно сделать вывод о проседании или не проседании репера, т.к. ошибка измерений не должна превышать допустимую невязку. Но в этом случае будет отсутствовать контроль измерений, поэтому хода прямом и обратном направлении должен быть двойным.

Для характеристики стабильности сети опорных реперов в каждом цикле наблюдений i для каждого репера j вычисляют изменение его отметки Hj.

Предельная ошибка определения этой разности вычисляется по формуле:

где t - нормированный множитель, принимаемый равным 2,

- средняя квадратическая ошибка единицы веса,

- обратный вес хода.

,

где f - невязки в полигоне,

n-число станций в полигоне

, мм

Если величина hj меньше ошибки определения отметки точки, т.е. при hjhj < S (fдоп= 2vL, т.к. выполнялось нивелирование I класса) влияние осадки репера не превышает ошибок нивелирования, и репер считается стабильным. В противном случае предполагается, что репер дает осадки и исключается из числа опорных.

Результаты анализа заданной сети даны в табл. 4-6.

Таблица 4. Журнал нивелирования реперов

цикл

Rp1

Rp2

Rp3

Rp4

Rp1

h

1

1128,8

1151,2

-22,5

1080,3

1075,3

5

1154,5

1134,6

19,8

1113,8

1116

-2,3

2

1138,9

1161,5

-22,5

1103,5

1097,9

5,6

1184,1

1165,4

18,8

1144,9

1146,9

-1,9

3

1146,9

1168,9

-22

1241

1236,2

4,8

1251,1

1232,1

19

1183,8

1185,5

-1,7

4

1118,5

1140,7

-22,3

1112,9

1107,8

5,1

1109,4

1090,1

19,2

1105,2

1107,1

-2

Таблица 5. Определение ошибок определения превышений

№репера

превышение h,м

?h,мм

1цикл

2цикл

1

-22,5

-22,5

0,0

2

5,0

5,6

0,6

3

19,8

18,8

-1,0

4

-2,3

-1,9

0,4

№репера

превышение h,м

?h,мм

1цикл

3цикл

1

-22,5

-22,0

0,5

2

5,0

4,8

-0,2

3

19,8

19,0

-0,8

4

-2,3

-1,7

0,6

№репера

превышение h,м

?h,мм

1цикл

4цикл

1

-22,5

-22,3

0,2

2

5,0

5,1

0,1

3

19,8

19,2

-0,6

4

-2,3

-2,0

0,3

№репера

?h(1-2)^2,мм

?h(1-3)^2,мм

?h(1-4)^2,мм

??h?h,мм

1

0,01

0,16

0,04

0,21

2

0,49

0,01

0,01

0,51

3

1,21

0,01

0,49

1,71

4

0,16

0,36

0,16

0,68

Таблица 6

№ Rp

H 1

H 2

d 2-1

H 3

d 3-1

H 4

d 4-1

DS

1

153,4775

153,4775

0,0000

153,4780

0,0005

153,5223

0,0448

26,0378

2

-

-

-

-

-

-

-

-

3

153,4950

153,4944

-0,0006

153,4952

0,0002

153,4949

-0,0001

31,4658

4

153,4752

153,4756

0,0004

153,4762

0,0010

153,4757

0,0005

18,6826

Из анализа вычислений, приведенных в табл. 4-6, видно, что условию удовлетворяют все реперы. 2 репер является наиболее устойчивым.

2.4 Проект размещения осадочных марок

Наиболее универсальным способом наблюдения за осадками является периодическое высокоточное нивелирование осадочных марок, заложенных в тело сооружения. Конструкции осадочных марок бывают различными. В нашем случае применялись марки, вид которой приведен на рис.4. В качестве высотной основы, от которой определяются отметки осадочных марок, служит сеть исходных реперов, установленных вне зоны возможных деформаций.

Размещение деформационных марок и опорных знаков является одной из основных частей всей работы по определению осадок сооружения. От правильности размещения и числа марок зависят качество, полнота и однозначность выявленных осадок. Марки на зданиях необходимо устанавливать примерно на одном уровне. Располагать их следует по углам здания, по обе стороны осадочных и температурных швов, в местах примыкания продольных и поперечных перекрытий.

Рис.4. Осадочная марка

Расстояния между марками зависят от конструкции здания, величины ожидаемой осадки и ее неравномерности, а также от цели проведения измерений осадок.

Для жилых и общественных бескаркасных зданий с несущими кирпичными стенами и ленточным фундаментом марки размещают по периметру через 10 - 15 метров. При ширине здания более 15 метров марки устанавливают на поперечных стенах в местах пересечения их с продольной осью.

Для промышленных сооружений и жилых каркасных и общественных зданий марки устанавливают на несущих колоннах по периметру здания и внутри его.

Для жилых бескаркасных крупнопанельных и общественных зданий со сборными фундаментами марки устанавливают по периметру и осям зданий через 6 - 8 метров приблизительно через двойной шаг панелей.

Для зданий имеющих свайные фундаменты, марки размещают не более чем через 15 метров по продольным и поперечным осям сооружения.

Для многоэтажных производственных зданий и промышленных сооружений, имеющих сплошную фундаментальную плиту, марки следует размещать по разбивочным поперечным и продольным осям плиты и ее периметру из расчета 1 марка на 100 м2 площади.

Места расположения марок проектируют на плане фундаментов. Каждой марке присваивают номер. Если в процессе измерения выявляется, что марка уничтожена, то устанавливается новая марка в радиусе не более 3 метров от расположения прежней и на нее передается отметка. Новой марке присваивают тот же номер с добавлением буквы «Н».

Схема расположения марок представлена ниже (рис.5).

Рис.5.Схема расположения марок

2.5 Обработка результатов наблюдения за осадками

После того, как произведена оценка устойчивости реперов и исключен неустойчивый репер, производится нивелирование всех марок, расположенных по периметру здания с опорой на устойчивые реперы. Для большинства стандартных и типовых сооружений определения отметок обеспечивается нивелированием I или II класса. Согласно руководству по наблюдению за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений отметки марок определяются геометрическим нивелированием при двух горизонтах инструмента в прямом и обратном направлениях высокоточными нивелирами типа Н-05 с применением штриховых инварных реек по методике нивелирования I класса (для II класса нивелирами Н-1 и Н-2 с плоскопараллельной пластинкой). Нивелирный ход по маркам начинают от исходного репера и кончают на нем же или на другом репере. Длина визирного луча допускается до 25 метров, а его высота над поверхностью земли или пола - не менее 0,8 м. Накопление неравенств плеч в замкнутом ходе допускается не более 2 м. Расхождения в превышениях, полученных из двух горизонтов инструмента, не должны превышать 0.3 мм. Полученные превышения даны в табл. 6. После уравнивания и оценки точности каждого цикла измерений вычисляют отметки Н осадочных марок (табл. 7).

По результатам полученных отметок марок определяются величины осадок S между двумя соседними циклами по формуле:

Sj = Hj - Hj-1,

где Sj - величина осадки в j - ом цикле;

а также величины накопленных осадок:

Sj=Sj-1+Sj,

где Sj - накопленная осадка в j - ом цикле.

Поцикловое определение осадок и накопленных осадок представлено в таблице 8

Результаты вычислений скорость и ускорение изменения осадок представлены в табл.9.

Эпюры осадок и линии равных высот представлены на рис.8,9.

Таблица 7. Ведомость поциклового превышения между осадочными марками

№№ марок

Цикл, превышение мм

1

2

3

4

5

Rp-1

-139,3

-135,7

-136

-135,9

-136,1

1-2

55,2

53

52,8

52,3

52,9

2-3

-121,8

-121,4

-122,1

-121,7

-122,1

3-4

104,3

102,3

102,4

101,9

102,1

4-5

70,3

69,7

66,7

66,3

66,8

5-6

3,3

1,3

3,5

3,9

2,5

6-7

171,8

166,2

166,7

166,9

166,1

7-8

-243,7

-244,4

-245,7

-245,7

-245,8

8-9

-76,1

-76,5

-77,3

-78,9

-76,7

9-10

86,9

84,5

85,1

84,9

84,3

10-11

-30,9

-29,4

-31,6

-31,8

-31,5

11-12

-270,4

-271,9

-272

-271,3

-271,9

12-13

285,9

284,2

282,9

282,9

283,7

13-14

-198,7

-199,4

-200,5

-200,3

-199,9

14-15

81,7

82,3

83,5

84,3

84

15-16

-100,7

-98,1

-96,1

-96,2

-97,2

16-17

-240,6

-235,3

-234,5

-233,5

-232,4

17-18

-42,8

-40,5

-38,2

-39,3

-39,7

18-19

41,6

41,1

43,1

43,1

43,3

19-20

-286,5

-283,5

-285,9

-285,1

-284,5

20-21

-17,3

-15,5

-15,4

-15,7

-15,8

21-22

-83,2

-84,5

-84

-84,2

-84,4

22-23

-190,5

-191,7

-188,9

-190,5

-191,3

23-24

-73,2

-74,3

-74,4

-73,8

-71,8

24-25

72,9

73,9

74,1

74,1

74,1

Таблица 8. Поцикловое определение осадок и накопленных осадок

№ марок

1-й цикл

2-й цикл

3-й цикл

4-й цикл

5-й цикл

H,м

H,м

S,мм

H,м

S,мм

Sнак

H,м

S,мм

Sнак

H,м

S,мм

Sнак

1

153,361

153,364

3,600

153,364

-0,300

3,300

153,364

0,100

3,400

153,364

-0,200

3,200

2

153,416

153,417

1,400

153,417

-0,500

0,900

153,416

-0,400

0,500

153,417

0,400

0,900

3

153,294

153,296

1,800

153,295

-1,200

0,600

153,295

0,000

0,600

153,295

0,000

0,600

4

153,398

153,398

-0,200

153,397

-1,100

-1,300

153,397

-0,500

-1,800

153,397

0,200

-1,600

5

153,469

153,468

-0,800

153,464

-4,100

-4,900

153,463

-0,900

-5,800

153,464

0,700

-5,100

6

153,472

153,469

-2,800

153,467

-1,900

-4,700

153,467

-0,500

-5,200

153,466

-0,700

-5,900

7

153,644

153,635

-8,400

153,634

-1,400

-9,800

153,634

-0,300

-10,100

153,632

-1,500

-11,600

8

153,400

153,391

-9,100

153,388

-2,700

-11,800

153,388

-0,300

-12,100

153,386

-1,600

-13,700

9

153,324

153,315

-9,500

153,311

-3,500

-13,000

153,309

-1,900

-14,900

153,310

0,600

-14,300

10

153,411

153,399

-11,900

153,396

-2,900

-14,800

153,394

-2,100

-16,900

153,394

0,000

-16,900

11

153,380

153,370

-10,400

153,365

-5,100

-15,500

153,362

-2,300

-17,800

153,363

0,300

-17,500

12

153,110

153,098

-11,900

153,093

-5,200

-17,100

153,091

-1,600

-18,700

153,091

-0,300

-19,000

13

153,396

153,382

-13,600

153,375

-6,500

-20,100

153,374

-1,600

-21,700

153,374

0,500

-21,200

14

153,197

153,183

-14,300

153,175

-7,600

-21,900

153,174

-1,400

-23,300

153,174

0,900

-22,400

15

153,279

153,265

-13,700

153,258

-6,400

-20,100

153,258

-0,600

-20,700

153,258

0,600

-20,100

16

153,178

153,167

-11,100

153,162

-4,400

-15,500

153,162

-0,700

-16,200

153,161

-0,400

-16,600

17

152,937

152,931

-5,800

152,928

-3,600

-9,400

152,928

0,300

-9,100

152,929

0,700

-8,400

18

152,894

152,891

-3,500

152,890

-1,300

-4,800

152,889

-0,800

-5,600

152,889

0,300

-5,300

19

152,936

152,932

-4,000

152,933

0,700

-3,300

152,932

-0,800

-4,100

152,932

0,500

-3,600

20

152,650

152,649

-1,000

152,647

-1,700

-2,700

152,647

0,000

-2,700

152,648

1,100

-1,600

21

152,632

152,633

0,800

152,631

-1,600

-0,800

152,631

-0,300

-1,100

152,632

1,000

-0,100

22

152,549

152,549

-0,500

152,547

-1,100

-1,600

152,547

-0,500

-2,100

152,548

0,800

-1,300

23

152,359

152,357

-1,700

152,359

1,700

0,000

152,356

-2,100

-2,100

152,356

0,000

-2,100

24

152,285

152,283

-2,800

152,284

1,600

-1,200

152,283

-1,500

-2,700

152,285

2,000

-0,700

25

152,358

152,356

-1,800

152,358

1,800

0,000

152,357

-1,500

-1,500

152,359

2,000

0,500

Таблица 9. Скорость и ускорение изменения осадков

№ марок

S2

S3

S4

S5

v1

v2

v3

a1

a2

1

3,600

3,300

3,400

3,200

-0,100

0,033

-0,067

0,044

-0,033

2

1,400

0,900

0,500

0,900

-0,167

-0,133

0,133

0,011

0,089

3

1,800

0,600

0,600

0,600

-0,400

0,000

0,000

0,133

0,000

4

-0,200

-1,300

-1,800

-1,600

-0,367

-0,167

0,067

0,067

0,078

5

-0,800

-4,900

-5,800

-5,100

-1,367

-0,300

0,233

0,356

0,178

6

-2,800

-4,700

-5,200

-5,900

-0,633

-0,167

-0,233

0,156

-0,022

7

-8,400

-9,800

-10,100

-11,600

-0,467

-0,100

-0,500

0,122

-0,133

8

-9,100

-11,800

-12,100

-13,700

-0,900

-0,100

-0,533

0,267

-0,144

9

-9,500

-13,000

-14,900

-14,300

-1,167

-0,633

0,200

0,178

0,278

10

-11,900

-14,800

-16,900

-16,900

-0,967

-0,700

0,000

0,089

0,233

11

-10,400

-15,500

-17,800

-17,500

-1,700

-0,767

0,100

0,311

0,289

12

-11,900

-17,100

-18,700

-19,000

-1,733

-0,533

-0,100

0,400

0,144

13

-13,600

-20,100

-21,700

-21,200

-2,167

-0,533

0,167

0,544

0,233

14

-14,300

-21,900

-23,300

-22,400

-2,533

-0,467

0,300

0,689

0,256

15

-13,700

-20,100

-20,700

-20,100

-2,133

-0,200

0,200

0,644

0,133

16

-11,100

-15,500

-16,200

-16,600

-1,467

-0,233

-0,133

0,411

0,033

17

-5,800

-9,400

-9,100

-8,400

-1,200

0,100

0,233

0,433

0,044

18

-3,500

-4,800

-5,600

-5,300

-0,433

-0,267

0,100

0,056

0,122

19

-4,000

-3,300

-4,100

-3,600

0,233

-0,267

0,167

-0,167

0,144

20

-1,000

-2,700

-2,700

-1,600

-0,567

0,000

0,367

0,189

0,122

21

0,800

-0,800

-1,100

-0,100

-0,533

-0,100

0,333

0,144

0,144

22

-0,500

-1,600

-2,100

-1,300

-0,367

-0,167

0,267

0,067

0,144

23

-1,700

0,000

-2,100

-2,100

0,567

-0,700

0,000

-0,422

0,233

24

-2,800

-1,200

-2,700

-0,700

0,533

-0,500

0,667

-0,344

0,389

25

-1,800

0,000

-1,500

0,500

0,600

-0,500

0,667

-0,367

0,389

По марке № 14 показаны графики скорости и ускорения изменения осадков, т. к. у марки самая большая накопленная осадка (рис.7-9).

Рис.5. Осадка

Рис.6. Скорости

Рис.7. Ускорения

Рис.8. Эпюры осадок

Рис.9. Линии равных высот

3. Разработка проекта геодезических работ по определения кренов здания

3.1 Общая характеристика геодезических работ по определению кренов здания

Неравномерные деформации основания здания являются причиной изменения пространственного положения здания или его частей. Одним из основных нормируемых СНиПом геометрических характеристик является крен здания.

Крен - это уклонение габаритов элементов здания, вертикально ориентированных от отвесной линии. Крены определяются для ребер здания и плоскостей стен по заданным сечениям.

При наблюдениях за наклонами фундаментов и кренами зданий и сооружений предельные ошибки измерений не должны превышать:

для фундаментов под агрегаты и машины… 0,00001 L;

для стен гражданских и производственных зданий 0,0001 Н;

для дымовых труб, башен, мачт……. 0,0005 Н,

где L и Н - соответственно длина фундамента и высота сооружения

Перед определением кренов, на здание условно наносят оси координат параллельно его продольным и поперечным осям, имеющие начало координат в геометрическом центре плоскости основания сооружения.

Частный крен - составляющая общего крена, спроецированная на одну из осей. Если частный крен направлен на уменьшение линейного размера здания, то он имеет знак «минус», если на увеличение - «плюс».

Для плоскостей определяют крены, имеющие лишь одну составляющую, перпендикулярную рассматриваемой плоскости. Их определение выполняют по некоторым сечениям данной плоскости. Количество плоскостей определяется конструктивным решением стен.

Крены ребер позволяют определить пространственную геометрию здания в целом. Крены плоскостей стен позволяют определять пространственную ориентацию стены и ее деформационные характеристики (прогиб, выгиб) и величины неплоскостности.

В зависимости от вида и высоты сооружения, технических требований и условий наблюдений для определения крена применяют различные способы.

Наиболее просто крен определяется с помощью отвеса или прибора вертикального проектирования (оптического или лазерного). Этот способ применяется в основном при возведении башенных сооружений, когда можно встать над его центром.

В сложных условиях, особенно для сооружений большой высоты, для определения крена применяют способы вертикального проектирования, координат, углов и др.

Так, в способе вертикального проектирования с двух точек I и II (рис.10), расположенных на взаимно перпендикулярных осях сооружения и на удалении от него в полторы-две высоты, с помощью теодолита проектируют определяемую верхнюю точку на некоторую плоскость в основании сооружения (цоколь, рейку, палетку и т.п.). Зная расстояние S от теодолита до сооружения и затем d до его центра О, из наблюдений в нескольких циклах, используя отсчеты b и b1, можно вычислить составляющие крена Qx и Qy по выбранным осям и полную величину крена Q.

В способе координат вокруг сооружения на расстоянии, равном полутора-двум его высотам, прокладывают замкнутый полигонометрический ход и вычисляют в условной системе координаты его пунктов. С этих пунктов через определенные промежутки времени прямой засечкой определяют координаты точек на сооружении. По разностям координат в двух циклах наблюдений находят составляющие крена по осям координат, полную величину крена и его направление.

Способ горизонтальных углов применяют, если основание сооружения закрыто для наблюдений.

В этом случае с закрепленных на местности пунктов А и В (рис.11), 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, которая определяется прямой засечкой из пунктов А и В, определяют составляющие крена l1, и l2 из равенств:

,

.

Полную величину крена определяют по формуле:, а отношение линейной величины крена к высоте сооружения дает относительный крен и вычисляется по формуле: .

Для определения величины крена по результатам нивелирования осадочных марок должно быть не менее трех на фундаменте или цокольной части сооружения. С этой же целью применяют различного вида клинометры, представляющие собой накладные высокоточные уровни с ценой деления до 5».

Наблюдения за трещинами обычно проводят в плоскости конструкций, на которых они появляются.

Для выявления трещин применяют специальные маяки, которые представляют собой плитки из гипса, алебастра и т.п. Маяк крепится к конструкции поперек трещины в наиболее широком ее месте. Если через некоторое время трещина появляется на маяке, то это указывает на активное развитие деформации.

В простейшем случае ширину трещины измеряют линейкой. Применяют также специальные приборы: деформометры, щелеметры, измерительные скобы.

3.2 Обработка результатов измерения кренов здания

По результатам наблюдений за ребрами здания были получены величины частных кренов в 5 циклах (табл. 10).

H = 14,2 м

А = 68,1 м

В = 12,7 м

Таблица 10. Измеренные величины частных кренов

№ п/п

1

2

3

4

5

qx

qy

qx

qy

qx

qy

qx

qy

qx

qy

1

-9,5

0,0

-10,3

-1,5

-10,8

-1,9

-12,0

-2,1

-12,4

-2,0

2

8,8

-2,5

9,6

-3,0

10,0

-2,8

11,9

-2,9

12,1

-3,0

3

13,5

9,6

14,2

10,0

15,3

10,2

17,0

11,0

17,5

11,0

4

-11,5

-1,2

-13,4

-1,3

-14,4

-1,8

-15,5

-1,5

-16,1

-2,0

На основе полученных значений кренов можно получить и обработать следующие величины:

- общий крен ребра:

Q=,

где qx и qy - частные крены (считаются по декартовой системе координат).

- общий крен здания:

Qоб=,

где qхср и qуср - среднее суммарное значение кренов по осям здания (считаются по декартовой системе координат).

qхср=;

qуср=,

где n - количество ребер.

- угол ориентирования общего крена относительно осей координат:

.

- величина линейного удлинения плоскости стены сооружения, которая условно определяет сжатие (растяжение) стены в верхнем сечении относительно нижнего:

.

- относительная величина сжатия, %:

.

- углы скручивания стен:

.

- угол скручивания ребра:

.

- угол взаимного кручения частей здания:

(1-4)-(3-2)=1-4 - 3-2;

(2-1)-(4-3)=2-1 - 4-3.

- угол скручивания здания:

ср=ср.

Указанные параметры, вычисленные для 5 циклов, приведены в табл. 11-15. Схемы депланаций представлены на рис.12.

Таблица 11. Ведомость изменения геометрии здания по 1 циклу

№ п.п

Координаты

Крены ребер

Qотн

Qз

из

?

? %

?

?

б

в

Х

У

qx


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены