网架挠度测量.docx

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网架挠度测量
网架挠度测量
上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 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。
精度估算
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“图1”）。
测点P的高程Hp为：
Hp=HA+△h1+△h2
=HA+r+ S1×Sin1+ (1-k)(S1×Cos1)2/2R+ S2×Sin2+ (1-k)(S2×Cos2)2/2R ⑴
式中(1-k)(S1×Cos1)2/2R和(1-k)(S2×Cos2)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。
工作原理
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Ziess DiNi 12电子水准仪或Leica NA2/NAK2（标称精度：km），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弦各节点的挠度值，结合网架支承立柱的沉降观测数据和“钢结构网架挠度的控制指标”判断网架结构挠度值较大的部位。并分析其原因，提请业主要关注的重点部位。
实例分析
某汽车厂车身车