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1、绵阳涪城万达广场大商业采光顶工程钢结构网架挠度形变测量本次测量主要针对采椭圆采光顶及圆形采光顶的网架钢结构进行。本文主要探讨钢结构网架挠度的成因,检测方法及其形变检测系统的布设,施测.钢结构网架挠度形变检测模拟荷载法荷载。变形检测点的布设遵循能够全面的控制模拟荷载过程中钢结构网架各个部分的变形,反映出网架各部分的变形结果.此次实测时在变形比较大的网架悬空中间点处加密检测点,四周墙体,承重柱等处则相应的减少监测点的布设.本例共布设28个检测点,包括以下内容:关键词当代建筑物越来越趋向于全混凝土浇铸基础配以安装超大跨度金属结构和
2、钢化玻璃外墙幕的模式,如大型体育馆,物中心,机场,购飞火车站及各种娱乐场馆等.此类建筑物中引起本身形变的各种因素中钢结构网架挠度形变正越来越引起人们的注意,故钢结构网架挠度正成为工程交付使用检测以及整个建筑物运营管理阶段进行安全监测不可缺少的工作环节之一,网架挠度形变是否符合相关规范直接决定着建筑物本身的质量,施工单位的施工质量.通过对网架进行模拟受动荷载影响得出相关的形变数据并对数据进行分析,此结果既能为建筑设计部门提供不可多得的设计参数,又是决定建筑物质量的权威数据,且也为建筑物的安全提供定量的预测资料,从而避免不必要的
3、人身伤亡和财产的损失.本文以某金属网架结构的网架为例,探讨实施形变检测的方法.1)2)布设高程控制系统;测量网架28个下弦球的球心高程初始值以及每次加载过程中的高程沉降变化值.33.1检测方案设计测区的观测条件根据测点布设方案,各测点位于体育馆内中心区和看台区两个区域.两区域层高高差约7.5米,测点间通视情况良好,只有部分测点分布在体育馆内北侧的房间内.1网架挠度形变来源形成钢结构网架挠度形变有各种因素.第3.2采用的坐标系统1)2)3.3平面坐标系统为独立坐标系;采用假定高程系统,以体育馆室内地平面设置点J3为±标高.0一
4、,钢结构自重形成的挠度形变和使用过程中的自动沉降;第二,安装过程中,因安装误差而形成的形变;第三,自然天气因素形成的物理力形成钢结构挠度形变,自然天气因素包括:风着力墙面,使钢结构扭曲而产生的挠度形变,屋顶积雪的重力或者雨水下泻过程中滞留屋顶雨水重力压迫屋顶引起形变,雨雪动量转化的压力等.本例中钢结构网架挠度形变的设计极限值为±98mm,采用模拟动力荷载法检验.使用仪器及主要技术参数1)采用徕卡TCR1102智能型全站仪测设跨度变形.仪器测角精度为±秒,测边2精度为5mm+2ppm;2)采用日本进口索佳S3级自动安平水准仪进
5、行水准测量.各仪器均进行了规范所要求的检测,各项检测指标符合测量要求.2钢结构网架挠度形变检测点的布设和监测内容本例为某市体育馆屋面网架,网架总面积为3.4测量基准点布设3.4.1高程基点及其检测为保证测量数据的精度及数据的稳定性,在体育馆内布设水准基点共7个,其中室内地平面2.4万平方米,分为两层,其中第一层为篮球场面·8·江西测绘2006年上按钢架结构布局A,和C区各一个(编号:J1,测结果与初检相同.BJ2,),看台区域四侧各一个(编号:J4,,,3.4.2J3J5J6J7).全部水准基点采用钢钉固定在水泥地面上,其具
6、体分布图如图1所示.测点沉降观测钢架下弦球变形值采用下挂钢尺方法测量.各点在下弦球位置用钢丝吊挂到观测所在平面上,并在观测平面固定一米钢板尺,钢尺下方悬挂一公斤重锤,以保证悬挂钢丝有较好的拉伸稳定和摇摆稳定性.测量时,对每次加(卸)载后的悬挂钢尺零点高程进行测量,然后对比各次同一测点的零点高程值,从而得到各点的沉降量.为了避免在加(卸)载过程中,由于悬挂钢尺的不稳定而造成观测数据不可靠,应采用激光三角高程测量方法,适量检测一定数量的下旋球中心标高,以保证水准测量数据中没有粗差.图1水准基点布设示意图3.4.3测点初始高程测量
7、在加载试验之前,采用四等水准测量方法,基点高程观测分为地平面闭合环(J1,,J2J3实线环)和看台闭合环(J4,,,虚线环)两个J5J6J7环,按三等水准要求进行高差测量.两环之间因高差过大,采用钢尺高程传递方法,使各水准点的高程形成统一的高程系统.考虑加(卸)载对楼上看台的影响,在每次观测前采用高程传递方法对J4点重测,以便检核.为便于今后对网架进行检测,在测区内布设永久性标志水准点2个.其中BM1位于方柱角红色大理石上线,BM2位于主席台后窗台台面左上角.复检检测采用抽检方式,地坪面上检测J1,测量各设计下弦球下挂钢尺零
8、点与已知水准点间的高差,求出各下挂钢尺零点的初始高程值3.4.4测点沉降量观测网架经过初级加载和卸载过程中,同样采用四等水准测量方法测量各悬挂钢尺(28个点)的零点高程,与初始高程值比较,可得出每次加载后各钢球的沉降值,再与初始挠度值相减,得到各次的挠度值,全部卸载后记录剩余形变值,结果如
