橋梁工程變形監(jiān)測(cè) (1)課件講解

橋梁工程變形監(jiān)測(cè)課程：工程變形監(jiān)測(cè)1、專業(yè)能力

具有收集測(cè)區(qū)及其附近已有的測(cè)繪資料、成果的能力具有變形監(jiān)測(cè)方案的技術(shù)設(shè)計(jì)書的編寫能力具有實(shí)地踏勘選擇并落實(shí)控制點(diǎn)的能力具有變形監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)的建立的能力具有變形監(jiān)測(cè)外業(yè)數(shù)據(jù)采集的能力具有對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算和平差的能力具有數(shù)據(jù)成果整理、分析的能力`教學(xué)目標(biāo)2、方法能力

具有利用網(wǎng)絡(luò)、文獻(xiàn)等獲取信息的能力具有模仿創(chuàng)新的能力具有自學(xué)測(cè)量新技術(shù)的能力具有實(shí)踐動(dòng)手的能力具有文字組織、語言表達(dá)的能力具有規(guī)范的閱讀理解及應(yīng)用能力具有檢查、判斷的能力3、社會(huì)能力

具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力具有決策與執(zhí)行的能力具有構(gòu)建社會(huì)關(guān)系的能力溝通協(xié)調(diào)能力團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力責(zé)任心與職業(yè)道德安全與自我保護(hù)能力按照基于工作過程導(dǎo)向的思路進(jìn)行課程開發(fā)與設(shè)計(jì)，每個(gè)學(xué)習(xí)情境對(duì)應(yīng)于一個(gè)完整的工作過程，在完成工程建筑物的沉降觀測(cè)項(xiàng)目過程中，為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，加強(qiáng)學(xué)生的參與程度，宏觀上主要采用引導(dǎo)文法進(jìn)行教學(xué)，并綜合應(yīng)用演示教學(xué)法、測(cè)站教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法、小組討論等教學(xué)方法。在課程教學(xué)組織方面，采用六步法實(shí)施教學(xué)，嚴(yán)格遵守“資訊－計(jì)劃－決策－實(shí)施－檢查－評(píng)估”的程序。`教學(xué)方法實(shí)施決策計(jì)劃資訊評(píng)價(jià)檢查六步教學(xué)法1、教師下發(fā)任務(wù)單和引導(dǎo)文，并對(duì)所給任務(wù)的重難點(diǎn)給予解釋和說明。2、學(xué)生認(rèn)真分析任務(wù)單中對(duì)任務(wù)實(shí)施的具體要求，可向教師提出有關(guān)的問題。3、按照引導(dǎo)文資訊環(huán)節(jié)設(shè)置的問題，查閱相關(guān)資料，做好任務(wù)實(shí)施前的知識(shí)積累及其他準(zhǔn)備工作。4、對(duì)人員進(jìn)行組織、選擇相應(yīng)的儀器設(shè)備、測(cè)區(qū)踏勘、準(zhǔn)備資料及作業(yè)區(qū)劃分和擬定作業(yè)計(jì)劃，為技術(shù)設(shè)計(jì)書的編寫做好準(zhǔn)備。`

資訊一、計(jì)劃1、學(xué)生分組，每小組6～8人，以小組為單位接受任務(wù)并進(jìn)行分析。2、以小組為單位進(jìn)行資料、規(guī)范的學(xué)習(xí)，商議技術(shù)設(shè)計(jì)書的編寫方法和步驟。二、實(shí)施1、根據(jù)收集的資料和對(duì)任務(wù)的分析，以小組為單位進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)書的編寫。2、每個(gè)小組把編寫的設(shè)計(jì)書做成PPT課件，并進(jìn)行綜合匯報(bào)。`計(jì)劃及實(shí)施

任務(wù)實(shí)施完成之后，對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)書及時(shí)進(jìn)行檢查，盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決。確保最終成果符合相關(guān)規(guī)范要求。每個(gè)小組制作匯報(bào)PPT,在進(jìn)行綜合匯報(bào)完畢，其他小組給予評(píng)價(jià)，并指出問題，發(fā)現(xiàn)問題，則按照規(guī)范要求及時(shí)進(jìn)行改正。`檢查1、教師對(duì)各小組任務(wù)實(shí)施情況進(jìn)行總結(jié)，提出問題及改進(jìn)的建議；2、各小組完成成員任務(wù)實(shí)施情況的自評(píng)和互評(píng)，力求做到公平公正，真實(shí)反映學(xué)生的水平及工作態(tài)度；3、根據(jù)課程實(shí)施考核標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)置的問題，教師對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)考核，以進(jìn)行任務(wù)實(shí)施效果的評(píng)判；4、各小組成員將完成任務(wù)實(shí)施過程中的資料整理、匯總，并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)上交。`評(píng)價(jià)（考核）橋梁墩臺(tái)變形觀測(cè)橋梁墩臺(tái)的變形觀測(cè)主要包括兩方面：墩臺(tái)的垂直位移觀測(cè)。主要包括墩臺(tái)特征位置的垂直位移和沿橋軸線方向（或垂直于橋軸線方向）的傾斜觀測(cè)。墩臺(tái)的水平位移觀測(cè)。其中各墩臺(tái)在上、下游的水平位移觀測(cè)稱為橫向位移觀測(cè)；各墩臺(tái)沿橋軸線方向的水平位移觀測(cè)稱為縱向位移觀測(cè)。兩者中，以橫向位移觀測(cè)更為重要。`橋梁工程變形監(jiān)測(cè)塔柱變形觀測(cè)（1）塔柱頂部水平位移監(jiān)測(cè)；（2）塔柱整體傾斜觀測(cè)；（3）塔柱周日變形觀測(cè)；（4）塔柱體撓度觀測(cè)；（5）塔柱體伸縮量觀測(cè)。`橋梁工程變形監(jiān)測(cè)橋面撓度觀測(cè)橋面撓度是指橋面沿軸線的垂直位移情況。橋面在外界荷載的作用下將發(fā)生變形，使橋梁的實(shí)際線形與設(shè)計(jì)線形產(chǎn)生差異，從而影響橋梁的內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)。過大的橋面線形變化不但影響行車的安全，而且對(duì)橋梁的使用壽命有直接的影響。`橋梁工程變形監(jiān)測(cè)橋面水平位移觀測(cè)橋面水平位移主要是指垂直于橋軸線方向的水平位移。橋梁水平位移主要由基礎(chǔ)的位移、傾斜以及外界荷載（風(fēng)、日照、車輛等）等引起，對(duì)于大跨徑的斜拉橋和懸索橋，風(fēng)荷載可使橋面產(chǎn)生大幅度的擺動(dòng)，這對(duì)橋梁的安全運(yùn)營(yíng)十分不利。`橋梁工程變形監(jiān)測(cè)垂直位移監(jiān)測(cè)方法精密水準(zhǔn)測(cè)量三角高程測(cè)量液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量壓力測(cè)量法GPS測(cè)量`橋梁工程變形監(jiān)測(cè)水平位移監(jiān)測(cè)方法三角測(cè)量法交會(huì)法導(dǎo)線測(cè)量法基準(zhǔn)線法測(cè)小角法GPS觀測(cè)專用方法`橋梁工程變形監(jiān)測(cè)撓度觀測(cè)方法懸錘法精密水準(zhǔn)法全站儀觀測(cè)法GPS觀測(cè)法靜力水準(zhǔn)觀測(cè)法測(cè)斜儀觀測(cè)法攝影測(cè)量法專用撓度儀觀測(cè)法`橋梁工程變形監(jiān)測(cè)儀器特點(diǎn)

1.機(jī)器視覺原理。

2.高速工業(yè)圖像傳感器。

3.高精度光柵角度傳感器。

4.高亮LED光源。

5.全新主機(jī)光路系統(tǒng)，可靠易用。靶標(biāo)結(jié)構(gòu)合理，兩軸調(diào)整，牢固鎖緊，安裝簡(jiǎn)便，具備瞄準(zhǔn)孔，精確照準(zhǔn)主機(jī)，提高測(cè)量精度。

6.配套數(shù)據(jù)采集軟件在原有基本測(cè)量功能基礎(chǔ)上，結(jié)合工程測(cè)量實(shí)際，在實(shí)時(shí)測(cè)量、視頻調(diào)整、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)計(jì)算等方面均做較大程度完善。橋梁垂直位移觀測(cè)主要研究橋梁墩臺(tái)空間位置在垂直方向上的變化。觀測(cè)建筑物垂直位移的方法有多種，如：精密水準(zhǔn)測(cè)量、連通管測(cè)量、GPS測(cè)量等;各種方法都有其自身的特點(diǎn)，在實(shí)際工程中，應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)和要求靈活應(yīng)用。`橋梁工程變形監(jiān)測(cè)基點(diǎn)網(wǎng)的布設(shè)為了觀測(cè)墩臺(tái)的垂直位移，需建立變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)，基準(zhǔn)網(wǎng)由基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)組成。基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)盡量選在橋梁承壓區(qū)之外，但又不宜離橋梁墩臺(tái)太遠(yuǎn)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)需成組埋設(shè)，以便相互檢核。工作基點(diǎn)一般選在橋臺(tái)或其附近，以便于觀測(cè)布設(shè)在橋梁墩臺(tái)上的觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)定各橋墩相對(duì)于橋臺(tái)的變形。而工作基點(diǎn)的垂直變形可由基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)定，以求得觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于穩(wěn)定點(diǎn)的絕對(duì)變形。`橋梁工程變形監(jiān)測(cè)觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)在布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)遵循既要均勻又要有重點(diǎn)的原則。均勻布設(shè)是指在每個(gè)墩臺(tái)上都要布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，以便全面判斷橋梁的穩(wěn)定性；重點(diǎn)布設(shè)是指對(duì)那些受力不均勻、地基基礎(chǔ)不良或結(jié)構(gòu)的重要部分，應(yīng)加密觀測(cè)點(diǎn)，主橋橋墩尤應(yīng)如此。主橋墩臺(tái)上的觀測(cè)點(diǎn)，應(yīng)在墩臺(tái)頂面的上下游兩端的適宜位置處各埋設(shè)一點(diǎn)，以便研究墩臺(tái)的沉降和不均勻沉陷（即傾斜變形）。`橋梁工程變形監(jiān)測(cè)垂直位移觀測(cè)所謂垂直位移觀測(cè)，就是定期地測(cè)量布設(shè)在橋墩臺(tái)上的觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的高差，以求得觀測(cè)點(diǎn)的高程，并將不同時(shí)期觀測(cè)點(diǎn)的高程加以比較，得出墩臺(tái)的垂直位移值。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)一般應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況布設(shè)成附合路線或閉合路線。觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)包括引橋觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)和水中橋墩觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)。由于引橋觀測(cè)點(diǎn)是在岸上，其施測(cè)方法與一般水準(zhǔn)測(cè)量方法相同。`橋梁工程變形監(jiān)測(cè)索塔撓度觀測(cè)索塔的撓度是指索塔在高程方向上索塔各點(diǎn)的水平位移分布情況，它包括橋軸線方向的水平位移和垂直于橋軸線方向的水平位移。索塔產(chǎn)生撓度變形的原因主要有三個(gè)方面：（1）由于索塔兩側(cè)的拉力不等，而使索塔在順橋向產(chǎn)生撓度變形；（2）由于索塔受風(fēng)力、日照等外界環(huán)境因素的影響，而產(chǎn)生撓度變形；（3）由于設(shè)計(jì)與施工的不合理性，而使索塔產(chǎn)生額外的變形。`橋梁工程變形監(jiān)測(cè)索塔【cablebettower】指的是懸索橋或斜拉橋支承主索的塔形構(gòu)造物。索塔分為斜拉橋和吊橋兩種。斜拉橋的索塔用來錨固拉索，而吊橋的索塔用來承擔(dān)主纜。但兩種索塔皆受壓彎組合作用，只是吊橋一般跨徑更大，致使塔受力更大。因此斜拉橋的索塔多為混凝土塔；吊橋的索塔多為鋼塔。索塔撓度觀測(cè)的目的(1)在索塔建設(shè)過程中，隨著索塔高度的增加，撓度變形的幅度也急劇增大。只有準(zhǔn)確地掌握索塔擺動(dòng)和扭轉(zhuǎn)的規(guī)律，才能有效地指導(dǎo)施工和相應(yīng)的施工測(cè)量工作。(2)在大橋鋼箱梁吊裝過程中，由于施工原因，致使索塔兩側(cè)受力不平衡，從而使索塔在順橋向產(chǎn)生一定的偏移。這種偏移有時(shí)可達(dá)幾十厘米。為了將這種變形限制在一定范圍內(nèi)，不致于使其危及索塔安全，需對(duì)此變形進(jìn)行觀測(cè)。(3)為了延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，驗(yàn)證工程設(shè)計(jì)與施工的效果，并為科學(xué)研究提供資料，應(yīng)該對(duì)橋梁進(jìn)行變形觀測(cè)。`橋梁工程變形監(jiān)測(cè)索塔撓度觀測(cè)常用方法交會(huì)法（測(cè)角、測(cè)邊、邊角交會(huì)）；全站儀極坐標(biāo)法；天頂距測(cè)量法；傾斜儀法;垂線法。`橋梁工程變形監(jiān)測(cè)主梁撓度觀測(cè)主梁的撓度變形是主梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)改變最靈敏、最精確的反映，因此，對(duì)主梁進(jìn)行撓度監(jiān)測(cè)能夠更為準(zhǔn)確地把握主梁