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网架挠度测量doc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LeicaTCR(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。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。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:。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;④LeicaTCR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LeicaTCR(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。,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“图1”)。测点P的高程Hp为:Hp=HA+△h1+△h2=HA+r+S1×Sina1+(1-k)(S1×Cosa1)2/2R+S2×Sina2+(1-k)(S2×Cosa2)2/2R⑴式中(1-k)(S1×Cosa1)2/2R和(1-k)(S2×Cosa2)2/2R为球气差,可由全站仪设置自动改正(取k=,R=6370km)。设场地高程控制点A的点位精度为mA=±1mm、测角精度mα=±3″、测距精度mS=±3mm,由式⑴估算得:在测点视距不大于30m的范围内,测点高程中误差达到±。说明采用TCR全站仪进行网架挠度测量是可行的。⑴高程控制测量在网架建筑物场地内以约30m的间距选设布置高程控制点,使用ZiessDiNi12电子水准仪或LeicaNA2/NAK2(标称精度:±),按二等水准测量技术要求组成水准网对高程控制点进行引测。采用独立高程系,严密平差计算场内控制点的高程,确保控制点高程误差小于±1mm。⑵网架挠度观测TCR全站仪自由设站,在高程控制点上设置Leica小棱镜(镜高固定),引测仪器视线高后,同法检测另一控制点的高程,检测无误(检测值与已知值之差小于±2mm)后实施对网架的挠度观测。网架挠度观测一般以网架下弦杆或下弦螺栓球为测量对象。测量时,TCR全站仪的激光束瞄准下弦螺栓球底部(若螺栓球底部为平底,见图2“测点位置1”)或下弦杆底部(见图2“测点位置2”),正倒镜观测1测回,得下弦螺栓球底部或下弦杆底的高程,并绘制草图记录于网架挠度观测专用手簿。草图中要标注测点位于网架施工平面图的对应轴号、方位或部位。由此逐点观测。为确保免棱镜观测的数据精度,一般要求观测点垂直角大于45°,测点视距不大于30m。数据处理⑴对照“网架施工平面图”、“网架下弦布置图”、“网架配料单”以及“球节点劈面尺寸数据”等资料,由对应的下弦杆口径或下弦螺栓球直径等相关数据,逐点推算网架下弦节点球中心的高程。⑵依据“网架施工平面图”的尺寸数据和推算得到的网架下弦节点球中心高程,编辑生成网架下弦节点球中心三维坐标dat数据文件。⑶在南方CASS成图软件平台上调入网架下弦节点球中心三维坐标dat数据文件,绘制生成网架下弦等高线图(等高线间距1cm)和网架下弦轴线向高程断面图。⑷由绘制的网架下弦等高线图和轴线向高程断面图,计算网架两支承间下