《建筑工程测量学》PPT课件.ppt

建筑工程测量,济南铁道职业技术学院,项目简介,采用水准仪，以一个具体的建筑物的沉降观测为工作任务，使学生掌握掌握建筑物沉降观测的方案确定、组织与实施、数据处理等的能力，使学生了解建筑物倾斜观测的内容。,一、建筑物变形观测概述,意大利比莎斜塔,资料介绍： 八层，高55m，16层为大理石砌，78为青砖石砌，内径7.65m，呈圆环形。1173年1371年竣工，经过198年建到四层倾斜，停工94年。复建到第七层又停工83年，再建时第八层明显有转折。,经测量： 塔北侧沉降为量为90cm， 塔南侧沉降为量为270cm，向南倾5.5 塔顶离开竖向中心线为5m, 倾斜值为0.093,原因： 1.地基粉砂土，施工不慎，粉砂外挤，偏 心荷载南侧压力大，造成倾斜。 2.塔基地压力大，超过地基承受力，下沉。 3.比萨平原深层抽水，使水位下降相当于大 面积加载。,变形观测特点,测量精度高：一般位置精度为1mm，相对精度1ppm。 重复观测：测量时间跨度大，观测时间和重复周期取决于观测目的、变形量量大小和速度。 严密数据处理方法：数据量大，变形量小，变形原因复杂。 变形资料提供快和准确。,变形观测内容,一、内部监测：,内部应力、应变监测 动力特性监测 加速度监测,二、外部监测：,沉降监测 位移监测 倾斜监测 裂缝监测 挠度监测,外部变形观测基本方法,常规大地测量方法：,水准测量 三角高程测量 三角（边）测量，交会测量 导线测量 全站仪自动跟踪测量,建筑物的变形包括三个方面：沉降、水平位移和 倾斜。由于建筑物的重量，使地基受荷载而扰动， 引起建筑物沉降；由于横向力作用于建筑物地基， 使建筑物产生水平位移；建筑物在平面上不均匀沉 降，使建筑物产生倾斜。此外，由于沉降与水平位 移的共同作用达到一定程度，使建筑物产生裂缝， 直至倒塌。 变形观测就是用测量的手段，观测建筑物沉降、 水平位移和倾斜的变化量，并通过一定时间段的变 化量，确定建筑物的变形趋势，以利采取相应措施。,建筑物变形观测,对一个实际工程，变形测量的精度等级按以下原则确定： （1）绝对沉降（如沉降量、平均沉降量等）的观测中误差，对于特高精度要求的工程可按地基条件，结合经验与分析具体确定；对于其他精度要求的工程，可按低、中、高压缩性地基土的类别，分别选0.5mm、1.0mm、2.5mm。 （2） 相对沉降（如沉降差、基础倾斜、局部倾斜等）、局部地基沉降（如基坑回弹、地基土分层沉降等）以及膨胀土地基变形等的观测中误差，均不应超过其变形允许值的1/20。 （3）建筑物整体性变形(如工程设施的整体垂直挠曲等)的观测中误差，不应超过允许垂直偏差的1/10。 （4）结构段变形（如平置构件挠度等）的观测中误差，不应超过变形允许值的1/6。 （5）对于科研项目变形量的观测中误差，可视所需提高观测精度的程度，将上列各项观测中误差乘以1/51/2系数后采用。,二、沉降观测,二、沉降观测,1、高程基准点和沉降观测点的设置 点位稳固，在沉降变形区以外； 不宜过远，通常一站能引测到观测点； 每个工地设置23个，以便检核； 一般需要与国家水准点联测，获得绝对高程； 冻土地区应埋深至冻土线以下0.5米处。,基准点,沉降点埋设图： 沉降点分布示意图：,沉降观测点的布置 一定密度、均匀分布在待观 测建筑物外围，能反映建筑 物整体沉降情形的位置。,观测时间按工程进展具体确定。 观测精度须使用DS1级精密水准仪及铟钢 带精密水准尺，沉降数据报至1mm0.1mm。 控制视线长度，一般不超过50m。 测站位置相对固定，以尽量减少仪器i角 的影响。,2、沉降观测的时间、方法和精度要求,中华人民共和国行业标准建筑变形测量规程JGJ/T 8-97规定：建筑物使用阶段的观测次数，应视地基土类型和沉降速度大小而定。除有特殊要求者外，一般情况下，可在第一年观测34次，第二年观测23次，第三年后每年1次，直至稳定为止。观测期限一般不少于如下规定：砂土地基2年，膨胀土地基3年，粘土地基5年，软土地基10年。沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。一般观测工程，若沉降速度小于0.010.04mmd，可认为已进入稳定阶段，具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。,沉降观测,观测的周期和观测量时间,（1）建筑物施工阶段的观测，应随施工进度及时进行。一般建筑，可在基础完工后或地下室施工完成后开始观测。大型、高层建筑，可在基础垫层或基础底部完成后开始观测。观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定。民用建筑可每加高15层观测一次：工业建筑可按不同施工阶段(如回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备安装等)分别进行观测。如建筑物均匀增高，应至少在增加荷载的25、50、75和100时各测一次。施工过程中如暂时停工，在停工时及重新开工时应各观测一次。停工期间，可每隔23个月观测一次。 （2）在观测过程中，如有基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测次数。当建筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即进行逐日甚至一天数次的连续观测。,3、沉降观测的成果整理,（一）倾斜观测,三、其他变形测量,2、上部倾斜观测 通常采用直接观测法： 挂垂球法 经纬仪(全站仪)垂直投影法。,由于高度角较大，投影读数以盘左、盘右取平均； 观测位置过近时，可加装直角目镜，以利观测高处。 加测水平距离，可根据垂直角计算出观测高度H。,1、基准点上观测法 测定观测点的 角度变化，计 算位移量：,瞄准测点的视线方向必须与测点的位移方向基本 垂直。 精度要求较高时，可在A点建立观测墩，以消除对 中误差。,（二）位移观测,三、其他变形测量,2、位移点上观测法 以位移点M为测站，观测对基准点A、B的水平角 变化=-，从而计算位移量：,位移点M与基准