建筑结构变形检测-建筑结构倾斜检测

建筑结构倾斜检测倾斜观测一些高耸建(构)筑物，如电视塔、烟囱、高桥墩、高层楼房等，往往会发生倾斜。倾斜度用顶部的水平位移值K与高度h之比表示，即一般倾斜度用测定的K及h求算，如果确信建筑物是刚性的，也可以通过测定基础不同部位的高程变化来间接求算。高度h可用悬吊钢尺测出，也可用三角高程法测出。顶部点的水平位移值，可用前方交会及建立垂准线的方法测出。前方交会法采用前方交会法时，例如对高层楼房的墙角观测，则高处观测点与其理论位置的坐标差△x、△y，即为在x,y方向上的位移值，其最大位移方向上的位移值为前方交会法像烟囱等圆锥形中空构筑物，应测定其几何中心的水平位移，这种情况可采用图15—9所示的方法进行。A、B为两观测站，离烟囱的距离应不小于烟囱高度的两倍，并使Ap、Bp方向大致垂直。经纬仪先在A点观测烟囱底部和顶部相切两方向的值，取平均值得a、a′即为通过烟囱底部和顶部中心的方向值。同样再在B点观测，得b、b′。若a≠a′，b≠b′，则表示烟囱的上下中心不在同一铅垂线上，即烟囱有倾斜。计算出△a=a′-a，△b=b′-b，并从A、B分别沿Ap、Bp方向量出到烟囱外皮的距离DA、DB，则可按下式计算出垂直于Ap、Bp方向的偏移量eA、eB：前方交会法式中R为烟囱底部的半径，可量出底部的周长后求得。烟囱总的偏移量e为：

根据△a、△b的正负号，还可以按下式计算出偏移的方向：

为以Ap为0°按顺时针方向计量的方位角。垂准线法(铅直法)垂准线的建立，可以利用悬吊垂球，也可以利用铅垂仪(或称垂准仪)。利用垂球时，是在高处的某点，如墙角、建筑物的几何中心处悬挂垂球，垂球线的长度应使垂球尖端刚刚不与底部接触，用尺子量出垂球尖至高处该点在底部的理论投影位置的距离，即为高处该点的水平位移值。铅垂仪的构造如图15—10所示，当仪器整平后，即形成一条铅垂视线。如果在目镜处加装一个激光器，则形成一条铅垂的可见光束，称为激光铅垂线。观测时，在低部安置仪器，而在顶部量取相应点的偏移距离。机械法机械法(正、倒垂线法)：1）正垂线法：用正垂线装置测量偏距的一种方法。正垂线装置由悬线、固定与活动夹线装置、观测墩、垂线、重锤、油箱等组成。重锤在下面，固定夹线装置在上面，是悬挂垂线的支点（可与工作基点相联系），活动夹线装置由多点夹线法的观测支点构成，支点设在不同的高程面上，垂线是一种高强度且不生锈的金属丝（一般直径为1~2.5mm），重锤是使垂线保持铅垂状态的重物，重量为20kg~200kg。油箱的作用是不使重锤旋转或摆动，保持重锤稳定。图7-14为正垂线装置图。2）倒垂线法：用倒垂线装置测量偏距的一种方法。倒垂线装置的重锤（称倒锤）在上面，利用钻孔将垂线（直径0.8~1.0mm的不锈钢丝）一端锚埋到基岩中，提供在基岩下的基准点，垂线另一端与浮体葙相连，倒锤在浮力的作用下拉紧垂线，形成铅直基准线。图7-15为倒垂线装置图。正、倒垂线常常成对布设，且与工作基点相对应，利用安置在工作基点观测墩上的垂线坐标仪（可测定工作基点相对于倒垂线的两个坐标值（x、y），求得工作基点的位移值。垂线观测多采用自动读数设备，如遥测垂线坐标仪，分辨率达0.01mm。另外，