建筑物变形观测ppt课件

1、第六节 建筑物的变形观测 为保证建筑物在施工、运用和运转中的平安，以及为建筑物的设计、施工、管理及科学研讨提供可靠的资料，在建筑物施工和运转期间，需求对建筑物的稳定性进展观测，这种观测称为建筑物的变形观测。建筑物随时间的推移发生沉降、位移、建筑物随时间的推移发生沉降、位移、挠曲、倾斜及裂痕等景象。这些景象统挠曲、倾斜及裂痕等景象。这些景象统称为变形。称为变形。 变形的缘由变形的缘由: :建筑物在工程建立和运用建筑物在工程建立和运用过程中，由于根底的地质构造不均匀，过程中，由于根底的地质构造不均匀，土壤的物理性质不同，土基的塑性变形，土壤的物理性质不同，土基的塑性变形，地下水位的变化，大气温度的

2、变化，建地下水位的变化，大气温度的变化，建筑物荷身的荷重及动荷载筑物荷身的荷重及动荷载( (如风力、震动如风力、震动等等) )的作用等的作用等变形按时间长短分为：长周期变变形按时间长短分为：长周期变形形(建筑物自重引起的沉降和变建筑物自重引起的沉降和变形形)、短周期变形、短周期变形(温度变化所引温度变化所引起的变形起的变形)和瞬时变形和瞬时变形(风振引屈风振引屈的变形的变形)。 变形按其类型可分为：静态变形按其类型可分为：静态变形和动态变形。变形和动态变形。建筑物变形监测的主要目的包括以下几个建筑物变形监测的主要目的包括以下几个方面：方面： 、分析估计建筑物的平安程度，、分析估计建筑物的平安程

3、度，以便及时采取措施，设法保证建筑物的平以便及时采取措施，设法保证建筑物的平安运转安运转. . 、利用长期的观测资料验证设计参、利用长期的观测资料验证设计参数数. . 、反响工程的施工质量、反响工程的施工质量. . 、研讨建筑物变形的根本规律、研讨建筑物变形的根本规律 为保证建筑物在施工、运用和运转中的平安，以及为建筑物的设计、施工、管理及科学研讨提供可靠的资料，在建筑物施工和运转期间，需求对建筑物的稳定性进展观测，这种观测称为建筑物的变形观测。建筑物变形观测的主要内容有：建筑物沉降观测建筑物倾斜观测建筑物裂痕观测建筑物位移观测一、建筑物的沉降观测 建筑物沉降观测是用水准丈量的方法，周期性地观

4、测建筑物上的沉降观测点和水准基点之间的高差变化值。主要任务有：1水准基点的布设水准基点的布设2沉降观测点的布设沉降观测点的布设3沉降观测沉降观测4沉降观测的成果整理沉降观测的成果整理1水准基点的布设 水准基点是沉降观测的基准，因此水准基点的布设应满足以下要求： 1要有足够的稳定性 水准基点必需设置在沉降影响范围以外，冰冻地域水准基点应埋设在冰冻线以下0.5m。 2要具备检核条件 为了保证水准基点高程的正确性，水准基点最少应布设三个，以便相互检核。 3要满足一定的观测精度 水准基点和观测点之间的间隔应适中，相距太远会影响观测精度，普通应在100m范围内。2沉降观测点的布设沉降观测点的布设 进展沉

5、降观测的建筑物，应埋设沉降观测点，沉降观测点的布设应满足以下要求： 1沉降观测点的位置 沉降观测点应布设在能全面反映建筑物沉降情况的部位，如建筑物四角，沉降缝两侧，荷载有变化的部位，大型设备根底，柱子根底和地质条件变化处。 2沉降观测点的数量 普通沉降观测点是均匀布置的，它们之间的间隔普通为1020m。 3沉降观测点的设置方式 。3沉降观测沉降观测1观测周期2观测方法3精度要求4任务要求1观测周期 1当埋设的沉降观测点稳定后，在建筑物主体开工前，进展第一次观测。 2在建构筑物主体施工过程中，普通每盖12层观测一次。如中途停工时间较长，应在停工时和复工时进展观测。 3当发生大量沉降或严重裂痕时，

6、应立刻或几天一次延续观测。 4建筑物封顶或开工后，普通每月观测一次，假设沉降速度减缓，可改为23个月观测一次，直至沉降稳定为止。2观测方法 观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该水准基点，两次后视读数之差不应超越1mm。 沉降观测的水准道路从一个水准基点到另一个水准基点应为闭合水准道路。 2高层建筑物的沉降观测，那么应采用DS1精细水准仪，用二等水准丈量的方法进展，其水准道路的闭合差不应超越: 1多层建筑物的沉降观测，可采用DS3水准仪，用普通水准丈量的方法进展，其水准道路的闭合差不应超越 n测站数。mm0 . 1n mm0 . 2n 3精度要求沉降观测的精度应根据建筑

7、物的性质而定。4任务要求 沉降观测是一项长期、延续的任务，为了保证观测成果的正确性，应尽能够做到四定：1固定观测人员固定观测人员2运用固定的水准仪和水准尺运用固定的水准仪和水准尺3运用固定的水准基点运用固定的水准基点4按固定的实测道路和测站进展按固定的实测道路和测站进展4 4沉降观测的成果整理沉降观测的成果整理1整理原始记录2计算沉降量3绘制沉降曲线1整理原始记录 每次观测终了后，应检查记录的数据和计算能否正确，精度能否合格，然后，调整高差闭合差，推算出各沉降观测点的高程，并填入“沉降观测表中。2计算沉降量 1计算各沉降观测点的本次沉降量：计算各沉降观测点的本次沉降量：本次沉降量本次沉降量=

8、=本次观测所得的高程上次观测所得的高程本次观测所得的高程上次观测所得的高程 2计算累积沉降量：累积沉降量=本次沉降量+上次累积沉降量 将计算出的沉降观测点本次沉降量、累积沉降量和观测日期、荷载情况等记入“沉降观测表中。 2001200220033579113579110408010012010203040F/(t/m2)s/mmt时间年、月时间年、月图图11-36 沉降曲线图沉降曲线图121绘制时间与沉降量关系曲线绘制时间与沉降量关系曲线 首先，以沉降量s为纵轴，以时间t为横轴，组成直角坐标系。 然后，以每次累积沉降量为纵坐标，以每次观测日期为横坐标，标出沉降观测点的位置。 最后，用曲线将标出

9、的各点衔接起来，并在曲线的一端注明沉降观测点号码，这样就绘制出了时间与沉降量关系曲线。2绘制时间与荷载关系曲线绘制时间与荷载关系曲线 首先，以荷载为纵轴，以时间为横轴，组成直角坐标系。 再根据每次观测时间和相应的荷载标出各点，将各点衔接起来，即可绘制出时间与荷载关系曲线。二、建筑物的倾斜观测 用丈量仪器来测定建筑物的根底和主体构造倾斜变化的任务，称为倾斜观测。1普通建筑物主体的倾斜观测普通建筑物主体的倾斜观测2圆形建构筑物主体的倾斜观测圆形建构筑物主体的倾斜观测3建筑物根底倾斜观测建筑物根底倾斜观测HDi tan 1普通建筑物主体的倾斜观测普通建筑物主体的倾斜观测 建筑物主体的倾斜观测，应测定

10、建筑物顶部观测点相对于底部观测点的偏移值，再根据建筑物的高度，计算建筑物主体的倾斜度，即式中式中 i建筑物主体的倾斜度；建筑物主体的倾斜度； D建筑物顶部观测点相对于底部观测点的偏移值建筑物顶部观测点相对于底部观测点的偏移值m； H建筑物的高度建筑物的高度m； 倾斜角。倾斜角。 倾斜丈量主要是测定建筑物主体的偏移值D。偏移值D的测定普通采用经纬仪投影法。 MNPQXYHABNQAB图图11-37 普通建筑物的倾斜观测普通建筑物的倾斜观测经纬仪投影法，观测方法如下： 1将经纬仪安顿在固定测站上，该测站到建筑物的间隔，为建筑物高度的1.5倍以上。瞄准建筑物X墙面上部的观测点M，用盘左、盘右分中投点

11、法，定出下部的观测点N。用同样的方法，在与X墙面垂直的Y墙面上定出上观测点P和下观测点Q。M、N和P、Q即为所设观测标志。 2隔一段时间后，在原固定测站上，安顿经纬仪，分别瞄准上观测点M和P，用盘左、盘右分中投点法，得到N和Q。假设，N与N、Q与Q不重合，阐明建筑物发生了倾斜。22BAD 3用尺子，量出在X、Y墙面的偏移值A、B，然后用矢量相加的方法，计算出该建筑物的总偏移值D，即： 根据总偏移值D和建筑物的高度H即可计算出其倾斜度i。yy1y2y1y2x1x2x1x2xOOxyABAB图图11-38 圆形建构筑物的倾斜观测圆形建构筑物的倾斜观测2圆形建构筑物主体的倾斜观测圆形建构筑物主体的倾

12、斜观测 对圆形建构筑物的倾斜观测，是在相互垂直的两个方向上，测定其顶部中心对底部中心的偏移值。 222211yyyyy 222211xxxxx 1在烟囱底部横放一根标尺，在标尺中垂线方向上，安顿经纬仪，经纬仪到烟囱的间隔为烟囱高度的1.5倍。 2用望远镜将烟囱顶部边缘两点A、A及底部边缘两点B、B分别投到标尺上，得读数为y1、y1及y2、y2。烟囱顶部中心O对底部中心O在y方向上的偏移值y为： 3用同样的方法，可测得在x方向上，顶部中心O的偏移值x为： 22yxD 4用矢量相加的方法，计算出顶部中心O对底部中心O的总偏移值D，即 根据总偏移值D和圆形建构筑物的高度H即可计算出其倾斜度i。 另外，亦可采用激光铅垂仪或悬吊锤球的方法，直接测定建构筑物的倾斜量。 Lhi hLLhDH图图11-39 根底倾斜观测根底倾斜观测图图11-40 根底倾斜观测根底倾斜观测测定建筑物的偏移值测定建筑物的偏移值HLhD 对整体刚度较好的建筑物的倾斜观测，亦可采用根底沉降量差值，推算主体偏移值。 用精细水准丈量测定建筑物根底两端点的沉降量差值h，在根据建筑物的宽度L和高度H，推算出该建筑物主体的偏移值D，即三、建筑物的裂痕观测 当建筑物出现裂痕之