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武汉网架加工厂家平板型网架挠度测量过程及挠度值计算

2019-09-30 13:11:56

 武汉网架加工厂家平板型网架挠度测量过程及挠度值计算

      以GB 50205-2001规范要求为例,螺栓球网架采用整体吊装法的挠度测量步骤及挠度计算详解如下:

      1)第一步,设置监测点

      螺栓球网架在地面总拼完成还没吊装时,施工单位通知测量员到安装现场,选取要观测的网架轴线。在轴线两端端部焊接球A0点、B0点、中间规定位置的螺栓球E0点的球球心高度位置表面,找合适观测的一侧或是两侧贴反射片设置为监测点。同时规划好地面基准点或工作基点设置的位置、以及将来全站仪观测时测站位置。

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      2)第二步,网架安装

      施工单位按设计标高,把网架吊装到高程为H的理论水平面位置。网架结构总拼安装完成后,在网架自重等因素作用下,三个监测点下沉SA、SB、SE距离后,到达A、B、E位置,见下图3。            

图3  三角高程测量网架挠度观测示意图

      图中,A、B两点相连构建成一条连接线,即为基准线,E点向上垂直延伸与该连接线相交点的高差,就是E点在网架轴线上的挠度值f1。

      3)第三步,网架结构总拼(安装)完成后第一期挠度观测

      按GB 50205-2001规范12.3.4条要求,网架结构总拼(安装)完成后要进行一次挠度观测,这样等网架结构沉降基本稳定后,测量员到安装现场采用全站仪中间设站三角高程测量法,测量监测点A、B、E以地面高程基准起算的假定高程,分别为H'A、H'B、H'E。以及监测点A、E之间和E、B之间的空间两点水平距离LAE、LEB。

      测量完成后计算E点挠度值:

      平板型网架起始形状是直线型,可以直接采用JGJ 8-2016的公式计算最终挠度值。但是JGJ 8-2016的公式按照基础的沉降观测方式,既从上往下观测监测点下沉的沉降量,这与我们在地面从下往上用三角高程测量监测点高程的方式有差别,因此要对这个公式进行改造,引用GJ 8-2016竖向挠度计算公式:

      把3个监测点的沉降量转换为假定高程的形式,分别为:
      SA=H-H'A                        SB=H-H'B                        SE=H-H'E                             (1)

      把公式1代入GJ 8-2016竖向挠度计算公式,则公式推导如下:

      以上公式还可以再进一步简化,得到网架螺栓球用三角高程测量方式的挠度计算公式如下:   

                                                                                               (2)

               式中:H'A、H'B——两端端部接焊接球/螺栓球轴线中心的高程,单位m。

                                H'E——中间任意一点螺栓球轴线中心的高程,单位m。

                         LAE、LEB——轴线相邻监测点空间两点水平距离,单位m。

                                LAB——轴线两端端部球空间两点水平距离,LAB=LAE+LEB,单位m。

                                  f1——网架轴线中任意一点E点的竖向挠度值,单位mm。

       以上推导出来的公式,计算结果与GJ 8-2016公式计算的结果是完全一致的,挠度值正值为下挠,挠度值负值为上拱。其中,E点是在轴线的任意位置,如果E点在轴线中心,算出来就是跨中挠度值,如E点在轴线两边的1/4处,算出来就是两边1/4 处的挠度值。

      从公式推导结果发现,网架挠度值的计算,与前面网架吊装的初始高程是多高无关,吊装后监测点沉降量多少也无关。比如过个十年二十年后,要求测量网架使用期间挠度值,我们到现场也不用理会网架这些年又下降了多少沉降量,只要测量以上A、B、E三点的假定高程, 再测量这三点之间的空间水平距离,就可以算出E点在网架结构挠度值f1。

      4)第四步,屋面工程完工后第二期挠度观测

      按GB 50205-2001规范要求,屋面工程完工后再进行一次挠度观测,这样等网架屋面工程完工沉降稳定后,测量员到安装现场,再用以上的测量方法进行观测,计算屋面工程完工后E点的挠度值f。

      此时,网架挠度测量的现场观测作业步骤完成。

        以上挠度计算公式参考文献有:

      《钢网架挠度检测评定方法研究》出版源:城市道桥与防洪 2017年05期 【作者】 谷川

      《钢网架结构工程挠度的检测与评定方法》出版源:城市勘测 2007年 【作者 】戴水财

      谷川老师的公式是把JGJ 8公式的沉降量直接替换成假定高程,所以跟我推导的公式相反,算出来是挠度值正值为上拱,挠度值负值为下挠,不过没关系,只要在结果注明挠度正负值的挠曲方向就行。