建筑物的變形觀測實用教案

1、 為保證建筑物在施工、使用和運行中的安全，以及為建筑物的設(shè)計、施工、管理及科學(xué)研究提供可靠的資料，在建筑物施工和運行期間，需要對建筑物的穩(wěn)定性進行(jnxng)觀測，這種觀測稱為建筑物的變形觀測。 一、建筑物變形(bin xng)觀測的概述 1.建筑物變形觀測建筑物變形觀測(gunc)的含義的含義 第1頁/共32頁第一頁，共33頁。2.建筑物變形觀測建筑物變形觀測(gunc)的內(nèi)容的內(nèi)容建筑物的沉降(chnjing)觀測建筑物的傾斜(qngxi)觀測建筑物的裂縫觀測第2頁/共32頁第二頁，共33頁。 二、建筑物的沉降(chnjing)觀測 建筑物沉降觀測是用水準測量的方法(fngf)，周期性地

2、觀測建筑物上的沉降觀測點和水準基點之間的高差變化值。主要(zhyo)工作有：水準基點的布設(shè)沉降觀測點的布設(shè)沉降觀測沉降觀測的成果整理第3頁/共32頁第三頁，共33頁。 1.水準水準(shuzhn)基點的布設(shè)基點的布設(shè) 水準基點是沉降(chnjing)觀測的基準，因此水準基點的布設(shè)應(yīng)滿足以下要求： （1）要有足夠的穩(wěn)定性 水準基點必須設(shè)置在沉降影響范圍以外，冰凍地區(qū)水準基點應(yīng)埋設(shè)(mi sh)在冰凍線以下0.5m。 （2）要具備檢核條件 為了保證水準基點高程的正確性，水準基點最少應(yīng)布設(shè)三個，以便相互檢核。 （3）要滿足一定的觀測精度 水準基點和觀測點之間的距離應(yīng)適中，相距太遠會影響觀測精度，一般

3、應(yīng)在100m范圍內(nèi)。第4頁/共32頁第四頁，共33頁。 2.沉降沉降(chnjing)觀測點的布設(shè)觀測點的布設(shè) 進行沉降觀測的建筑物，應(yīng)埋設(shè)(mi sh)沉降觀測點，沉降觀測點的布設(shè)應(yīng)滿足以下要求： （1）沉降觀測點的位置。沉降觀測點應(yīng)布設(shè)在能全面反映建筑物沉降情況的部位，如建筑物四角、沉降縫兩側(cè)、荷載有變化的部位、大型設(shè)備(shbi)基礎(chǔ)、柱子基礎(chǔ)和地質(zhì)條件變化處。 （2）沉降觀測點的數(shù)量。一般沉降觀測點是均勻布置的，它們之間的距離一般為1020m。第5頁/共32頁第五頁，共33頁。 （3）沉降觀測點的設(shè)置(shzh)形式 。第6頁/共32頁第六頁，共33頁。 3.沉降沉降(chnjing)

4、觀測觀測觀測(gunc)周期觀測(gunc)方法精度要求工作要求第7頁/共32頁第七頁，共33頁。 （1）觀測(gunc)周期 當(dāng)埋設(shè)的沉降觀測點穩(wěn)固(wng)后，在建筑物主體開工前，進行第一次觀測。 在建（構(gòu)）筑物主體施工(sh gng)過程中，一般每蓋12層觀測一次。如中途停工時間較長，應(yīng)在停工時和復(fù)工時進行觀測。 當(dāng)發(fā)生大量沉降或嚴重裂縫時，應(yīng)立即或幾天一次連續(xù)觀測。 建筑物封頂或竣工后，一般每月觀測一次，如果沉降速度減緩，可改為23個月觀測一次，直至沉降穩(wěn)定為止。第8頁/共32頁第八頁，共33頁。 （2）觀測(gunc)方法 觀測時先后(xinhu)視水準基點，接著依次前視各沉降觀測點

5、，最后再次后視該水準基點，兩次后視讀數(shù)之差不應(yīng)超過1mm。 沉降(chnjing)觀測的水準路線（從一個水準基點到另一個水準基點）應(yīng)為附合水準路線。第9頁/共32頁第九頁，共33頁。 高層建筑物的沉降觀測，則應(yīng)采用DS1精密水準(shuzhn)儀，用二等水準(shuzhn)測量的方法進行，其水準(shuzhn)路線的閉合差不應(yīng)超過 （n測站數(shù)）。 多層建筑物的沉降觀測，可采用(ciyng)DS3水準儀，用普通水準測量的方法進行，其水準路線的閉合差不應(yīng)超過 （n為測站數(shù)）。mm0 . 1n mm0 . 2n （3）精度(jn d)要求沉降觀測的精度應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)而定。第10頁/共32頁第十頁

6、，共33頁。 （4）工作(gngzu)要求 沉降觀測是一項長期、連續(xù)(linx)的工作，為了保證觀測成果的正確性，應(yīng)盡可能做到四定：固定觀測(gunc)人員使用固定的水準儀和水準尺使用固定的水準基點按固定的實測路線和測站進行第11頁/共32頁第十一頁，共33頁。 4.沉降觀測的成果沉降觀測的成果(chnggu)整整理理整理(zhngl)原始記錄計算(j sun)沉降量繪制沉降曲線第12頁/共32頁第十二頁，共33頁。 （1）整理(zhngl)原始記錄 每次觀測結(jié)束后，應(yīng)檢查記錄(jl)的數(shù)據(jù)和計算是否正確，精度是否合格，然后，調(diào)整高差閉合差，推算出各沉降觀測點的高程，并填入“沉降觀測表”中。第

7、13頁/共32頁第十三頁，共33頁。觀觀測測次次數(shù)數(shù)觀測觀測時間時間各觀測點的沉降情況各觀測點的沉降情況施工施工進展進展情況情況荷載荷載情況情況/ /t/m2123高程高程/ /m本次本次下沉下沉/ /mm累積累積下沉下沉/ /mm高程高程/ /m本次本次下沉下沉/ /mm累積累積下沉下沉/ /mm1 1985.01.10 50.4540050.47300一層平口一層平口2 1985.02.23 50.448 66 50.467 66三層平口三層平口403 1985.03.16 50.443 5 11 50.462 5 11五層平口五層平口604 1985.04.14 50.440 3 14

8、50.459 3 14七層平口七層平口705 1985.05.14 50.438 2 16 50.456 3 17九層平口九層平口806 1985.06.04 50.434 4 20 50.452 4 21主體完主體完110沉降(chnjing)觀測記錄表 第14頁/共32頁第十四頁，共33頁。觀觀測測次次數(shù)數(shù)觀測觀測時間時間各觀測點的沉降情況各觀測點的沉降情況施工施工進展進展情況情況荷載荷載情況情況/ /t/m2123高程高程/ /m本次本次下沉下沉/ /mm累積累積下沉下沉/ /mm高程高程/ /m本次本次下沉下沉/ /mm累積累積下沉下沉/ /mm7 1985.08.30 50.429

9、5 25 50.447 5 26竣工竣工8 1985.11.06 50.425 4 29 50.445 2 28使用使用9 1986.02.28 50.423 2 31 50.444 1 2910 1986.05.06 50.422 1 32 50.443 1 3011 1986.08.05 50.421 1 33 50.44303012 1986.12.25 50.421033 50.443030沉降(chnjing)觀測記錄表（續(xù)） 第15頁/共32頁第十五頁，共33頁。 （2）計算(j sun)沉降量 計算各沉降計算各沉降(chnjing)觀測點的本次沉觀測點的本次沉降降(chnjing

10、)量：量：本次本次(bn c)(bn c)沉降量沉降量= =本次本次(bn c)(bn c)觀測所得的高程上次觀測觀測所得的高程上次觀測所得的高程所得的高程 計算累積沉降量：累積沉降量=本次沉降量+上次累積沉降量 將計算出的沉降觀測點本次沉降量、累積沉降量和觀測日期、荷載情況等記入“沉降觀測表”中。 高等教育出版社高等教育出版社第16頁/共32頁第十六頁，共33頁。 （3 3）繪制沉降）繪制沉降(chnjing)(chnjing)曲線曲線 沉降曲線分為兩部分，即時間(shjin)與沉降量關(guān)系曲線和時間(shjin)與荷載關(guān)系曲線。20012002200335791135791104080100

11、12010203040F/(t/m2)s/mmt時間（年、月）時間（年、月）沉降曲線圖沉降曲線圖12第17頁/共32頁第十七頁，共33頁。 繪制時間與沉降繪制時間與沉降(chnjing)量關(guān)系量關(guān)系曲線曲線 首先，以沉降量s為縱軸，以時間t為橫軸，組成(z chn)直角坐標(biāo)系。 然后，以每次累積沉降(chnjing)量為縱坐標(biāo)，以每次觀測日期為橫坐標(biāo)，標(biāo)出沉降(chnjing)觀測點的位置。 最后，用曲線將標(biāo)出的各點連接起來，并在曲線的一端注明沉降觀測點號碼，這樣就繪制出了時間與沉降量關(guān)系曲線。第18頁/共32頁第十八頁，共33頁。 繪制時間與荷載關(guān)系繪制時間與荷載關(guān)系(gun x)曲線曲線

12、首先，以荷載為縱軸，以時間為橫軸，組成(z chn)直角坐標(biāo)系。 再根據(jù)每次觀測時間和相應(yīng)的荷載標(biāo)出各點，將各點連接起來，即可繪制(huzh)出時間與荷載關(guān)系曲線。第19頁/共32頁第十九頁，共33頁。 三、建筑物的傾斜(qngxi)觀測 測定建（構(gòu)）筑物傾斜度隨時間而變化(binhu)的工作，稱為傾斜觀測。 一般建筑物主體(zht)的傾斜觀測圓形建（構(gòu)）筑物的傾斜觀測第20頁/共32頁第二十頁，共33頁。 （2）瞄準建筑物X墻面(qin min)上部的觀測點M，用盤左、盤右分中投點法，定出下部的觀測點N。用同樣的方法，在與X墻面(qin min)垂直的Y墻面(qin min)上定出上觀測點P

13、和下觀測點Q。 （3）隔一段時間后，在原固定測站上，安置經(jīng)緯儀，分別(fnbi)瞄準上觀測點M和P，用盤左、盤右分中投點法，得到N和Q。如果N與N、Q與Q不重合，說明建筑物發(fā)生了傾斜。 1.一般建筑物主體的傾斜一般建筑物主體的傾斜(qngxi)觀觀測測 （1）將經(jīng)緯儀安置在固定測站上，該測站到建筑物的距離，為建筑物高度的1.5倍以上。第21頁/共32頁第二十一頁，共33頁。MNPQXYHABNQAB一般建（構(gòu)）筑物的傾斜觀測一般建（構(gòu)）筑物的傾斜觀測第22頁/共32頁第二十二頁，共33頁。22BAD （4）用尺子，量出在X、Y墻面的偏移值A(chǔ)、B，然后(rnhu)用矢量相加的方法，計算出該建筑物

14、的總偏移值D，即： 建（構(gòu)）筑物的傾斜度i，計算公式：tanHDi式中 H建筑物的高度(god)，m； 傾斜角，（）。第23頁/共32頁第二十三頁，共33頁。2.圓形建（構(gòu)）筑物主體圓形建（構(gòu)）筑物主體(zht)的傾斜觀的傾斜觀測測 對圓形建（構(gòu)）筑物的傾斜觀測，是在互相垂直的兩個方向上，測定其頂部中心(zhngxn)對底部中心(zhngxn)的偏移值。 第24頁/共32頁第二十四頁，共33頁。yy1y2y1y2x1x2x1x2xOOxyABAB圓形建（構(gòu)）筑物的傾斜觀測圓形建（構(gòu)）筑物的傾斜觀測第25頁/共32頁第二十五頁，共33頁。222211yyyyy （1）在煙囪底部橫放一根標(biāo)尺，在標(biāo)

15、尺中垂線方向(fngxing)上，安置經(jīng)緯儀，經(jīng)緯儀到煙囪的距離為煙囪高度的1.5倍。 （2）用望遠鏡將煙囪頂部(dn b)邊緣兩點A、A及底部邊緣兩點B、B分別投到標(biāo)尺上，得讀數(shù)為y1、y1及y2、y2。煙囪頂部(dn b)中心O對底部中心O在y方向上的偏移值y為：第26頁/共32頁第二十六頁，共33頁。 22yx （4）頂部(dn b)中心O對底部中心O的總偏移值為：傾斜度i：222211xxxxx （3）用同樣的方法(fngf)，可測得在x方向上，頂部中心O的偏移值x為：Hi式中 H煙囪(yncng)的高度。第27頁/共32頁第二十七頁，共33頁。 四、建筑物的裂縫(li fng)觀測

16、當(dāng)建筑物出現(xiàn)裂縫之后，應(yīng)及時(jsh)進行裂縫觀測，常用的裂縫觀測方法有兩種：石膏板標(biāo)志(biozh)白鐵皮標(biāo)志第28頁/共32頁第二十八頁，共33頁。 1.石膏板標(biāo)志石膏板標(biāo)志(biozh) 用厚10mm，寬約5080mm的石膏板（長度視裂縫大小而定），固定在裂縫的兩側(cè)。當(dāng)裂縫繼續(xù)發(fā)展時，石膏板也隨之開裂(ki li)，從而觀察裂縫繼續(xù)發(fā)展的情況。第29頁/共32頁第二十九頁，共33頁。白鐵板白鐵板建筑物的裂縫觀測建筑物的裂縫觀測 （ 1 ） 用 兩 塊 白 鐵 皮 ， 一 片 取150mm150mm的正方形，固定(gdng)在裂縫的一側(cè)。 2.白鐵皮標(biāo)志白鐵皮標(biāo)志(biozh)第30頁/共32頁第三十頁，共33頁。 （2）另一片為50mm200mm的矩形(jxng)，固定在裂縫的另一側(cè)，使兩塊白鐵皮的邊緣相互平行，并使其中的一部分重疊。 （3）在兩塊白鐵皮的表面，涂上紅色(hngs)油漆。 （4）如果裂縫繼續(xù)發(fā)展，兩塊白鐵皮將逐漸拉開，露出正方形上，原被覆蓋沒有(mi yu)油漆的部分，其寬度即為裂縫加大的寬度，可用尺子量出。第31頁/共32頁第三十一頁，共33頁。謝謝您的觀看(gunk