Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Мая 2014 в 18:30, дипломная работа
Настоящая дипломная работа состоит из четырех разделов.
В первом разделе изложены основные сведения об индустриализации в строительстве и системе технологических допусков, а также принципы и методы монтажа основных несущих конструкций промышленного здания.
Второй раздел посвящен разработке технологии геодезического контроля качества возведения здания. Произведен расчет точности сборки конструкций одноэтажного промышленного здания, в результате чего назначены величины технологических допусков отдельных монтажных операций.
В третьем разделе разработаны технологии измерений и предложены средства измерений по обеспечению точности монтажа.
Четвертый раздел содержит технико-экономическое обоснование проекта.
и заданной точности измерения определить по формуле:
где 1 / Тпр - относительная предельная погрешность измерения.
Например, длина рулетки l = 30м, 1/Тпр = 2700, относительная средняя квадратическая погрешность 1 / Т = 1:10000.
Тогда адоп = 3000 см = 20.4 см.
Практика измерений при монтаже конструкций показывает, что для обеспечения точности линейных измерений в условиях монтажной площадки уложение полотна в створ следует осуществлять вешением по теодолиту.
Прогиб и изгиб рулетки в плане.
Влияние этого источника погрешностей одностороннее - при измерении линии результат получается больше ее фактической длины, а при откладывании - длина линии меньше проектной величины. Допустимую длину прогиба fдоп можно определить по условной формуле, выведенной для выпуклой неровности, расположенной на расстоянии 1/5 от конца рулетки:
Так при измерении линий с относительной предельной погрешностью
(14)
Из расчетов следует, что при точных линейных измерениях поверхность по створу линии должна быть выровнена.
Наклон местности.
При учете наклона полотна рулетки действуют только погрешности определения превышения концов мерного прибора или угла наклона линии. Поправку Δlh в измеряемую линию на длину рулетки в зависимости от разности высот ее концов h определяют по формуле:
Погрешность Δh, определения превышения концов рулетки случайна и ее величина с учетом заданной точности измерения не должна превышать
При h=0.6м, l =30м, 1 / Tпр =1/2700, n=1
Такую точность определения превышения можно обеспечить только геометрическим или тригонометрическим нивелированием.
Разность температур рулетки.
Температура рулетки при измерении линии, как правило, отличается от температуры ее компарирования, что вызывает изменение длины рулетки между ее нулевым делением на величину
Δlt = α l ( t-t0),
где l - номинальная длина рулетки., α - коэффициент линейного расширения (для стали α = 0.0000125)., t, t0 - температура рулетки соответственно при измерении и компарировании.
Для обеспечения измерений с заданной проектом точностью погрешность определения разности температур Δt= t-t0 не должна превышать
Погрешность определения разности температур носит случайный характер Для нашего примера погрешность определения разности температур составит
Таким образом, поправку за разность температур рулетки необходимо учитывать, когда температура рулетки при измерении отличается от температуры ее компарирования более чем на 7.4’C.
Неодинаковое натяжение.
Неодинаковое натяжение рулетки ΔN при компарировании и измерении линии вызывает погрешность Δlнат линейных измерений
Δlнат = ΔNl/АЕ,
где А - площадь поперечного сечения рулетки, А=2 мм, Е- модуль упругости стали (Е=20000 кг/мм2).
При компарировании и измерении рулетку рекомендуется натягивать с одинаковым усилием 50Н (5кг).
Допустимую величину отступления от нормального натяжения ΔNдоп с учетом формулы (13) можно определить из зависимости
Для отдельного отложения проектной линии рулеткой эта величина составит
.
Следовательно, для обеспечения точных линейных измерений контроль натяжения рулетки желательно осуществлять с помощью динамометра.
Собственно измерение
Эта погрешность носит случайный характер и в основном зависит от точности совмещения нулевого штриха и начальной точки, а также точности и отсчета по концу рулетки или его фиксации.
Погрешность округления отсчета σ0 по мерному прибору вычисляют по формуле σ0 = a / 3, где а - предельная погрешность округления, равная половине деления шкалы. При а = 0.5мм
σ0 =0.5 / 3 = 0.2мм
При измерении обычно нулевой штрих рулетки прикладывают к начальной точке линии, а по второму концу рулетки берут отсчет или фиксируют его на местности. При равенстве обеих погрешностей получим:
С учетом этого и зависимости (13) предельная погрешность округления отсчета при измерениях не должна превышать . Следовательно, для обеспечения заданной точности измерений рулетку выбирают так, чтобы цена деления (2а) ее шкалы удовлетворяла условию
При выполнении измерений следует иметь в виду, что точность фиксирования откладываемой линии, зависящая от способов закрепления точек в натуре, характеризуется следующими значениями средних квадратических погрешностей σф, мм:
Для получения достоверных результатов линейных измерений, по возможности, стремятся разбивки и контрольные измерения выполнять разными рулетками. При выполнении угловых измерений на разных стадиях строительно-монтажного производства в зависимости от требуемой точности измерений или построений углов применяют теодолиты, которые разделяют по почностным характеристикам, способу снятия отсчетов и другим признакам. К классу точных теодолитов относят теодолиты, у которых средние квадратические погрешности измерения горизонтального угла из одного приема не превышают 10’’, к классу технических - 30’’. Измерения углов необходимо производить одним полным приемом (КЛ, КП). Центрирование теодолита над точкой производят или нитяным отвесом, или оптическим центриром, который обеспечивает более высокую точность установки теодолита над вершиной измеряемого угла. Чтобы влияние погрешности центрирования l теодолита было в два раза меньше погрешности измерения угла δα, необходимо соблюдать условие:
где L - длина короткой стороны угла., ρ - число секунд в радиане.
При δa =10’’ и L = 30 м получим:
Таким образом, погрешность центрирования e не должна превышать 0.7 мм. Такую точность установки теодолита можно обеспечить только оптическим центриром. Поэтому для выполнения угловых измерений на монтажной площадке рекомендуется применять теодолиты Т2, Т5 и им равноточные зарубежных фирм.
3.2 Обеспечение точности установки колонн по осям и вертикали
В настоящее время применяется несколько способов опирания стальных колонн на фундаменты:
В подготовку фундаментов к укладке опорных плит помимо проверке их размеров и положения фундаментных болтов входит контроль закрепления на них разбивочных осей и реперов согласно прилагаемой строительной организацией исполнительной схеме. Оси рекомендуется выносить с помощью теодолита способом створных засечек на каждый фундамент. Монтажу стальных колонн предшествуют подготовительные работы по очистке опорной поверхности фундамента, проверке нанесения осей на опорной плите и установочных рисок на колоннах. Если оси небыли размечены в процессе изготовления, осевые риски наносят на двух противоположных гранях колонны в нижнем и верхнем сечении соответственно для установки низа колонн в плане и для выверки ее по вертикали.
Для обеспечения временного закрепления и выверки устанавливаемых стальных колонн на анкерных болтах с парными гайками, фиксирующими положение опорной плиты, нивелиром определяют положение гаек по высоте. Низ колонны находится в проектном положении, когда установочная риска колонны и риска, фиксирующая разбивочную ось на фундаменте, будут расположены на одной вертикали. После установки колонны в плане и по высоте проверяют ее вертикальность с помощью теодолитов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через разбивочные оси. При этом сетку нитей зрительной трубы теодолита, расположенных в створах продольных и поперечных осей, наводят на установочные риски колонны в нижнем сечении с последующим визированием на верхнюю часть. Наклоняя колонну, добиваются чтобы риска ее верхней части совпала с линией визирования теодолита. Так как в процессе выверки положения колонны зрительную трубу приходится наклонять на значительный угол, то для работы при одном положении круга вертикального необходимо использовать тщательно выверенный теодолит и как можно точнее приводить его ось вращения в отвесное положение (рисунок 11).
Рисунок 11 - Выверка вертикальности колонны способом наклонного визирования.
При монтаже стальных колонн одноэтажных промышленных зданий величина действительных отклонений от проектного положения ограничивается следующими предельными величинами, мм:
Следовательно, предельные отклонения на наклон стальных связевых колонн вдоль ряда установлены в полтора раза меньше, чем для рядовых колонн, а также связевых колонн поперек ряда, что предусмотрено для обеспечения полной собираемости вертикальных связей. Сравнение фактически допущенных отклонений с приведенными нормативными требованиями позволяет судить о качестве монтажных работ. Во избежание существенного накопления погрешностей в замыкающем звене собираемых конструкций каркаса при монтаже колонн так же, как и при сборке других элементов, необходимо стремиться установить их в проектное положение с минимальными отклонениями, а не ограничиваться приведением в положение, соответствующее указанным предельным отклонениям. После монтажа колонн и их закрепления выполняют планово-высотную съемку их фактического положения.
3.3 Обеспечение точности контроля изготовления элементов
Контроль качества поступающих от заводов-изготовителей железобетонных и стальных конструкций (входной контроль) является важным этапом управления общим процессом формирования качества готовой продукции в виде возведенных зданий или других сооружений. При этом в задачу измерений входит выявление и предотвращение поступления на монтажную площадку конструкций, не удовлетворяющих установленным требованиям. Входной контроль состоит из документальной, визуальной и инструментальной проверки качества изготовленных конструкций, крепежных изделий, сварочных материалов и т.п. Для стальных конструкций документом, подтверждающим соответствие поставленных конструкций и крепежных изделий требованиям рабочих чертежей и стандартов, а также их комплектность, является сертификат. Визуальной проверке полежат все конструкции с целью предварительной оценки их состояния и качества. При визуальной проверке стальных конструкций определяют наличие отверстий в монтажных соединениях, отсутствие деформаций и вмятин, состояние антикоррозионной защиты и ее соответствие следующим требованиям:
Инструментальный контроль точности при приемке конструкций на объекте направлен на определение соответствия действительного показателя геометрической точности его нормативному значению для изделий и сборных конструкций. В задачу этого контроля входит определение годности поступающих сборных элементов и конструкций и их приемка. Цель инструментального контроля - получить информацию о точности и налаженности технологических процессов и операций для их оценки и регулирования по показателям геометрической точности.
Перед поступлением на монтаж проверяют размер и форму сборных элементов. Для этого применяют различные средства измерений, выбор которых зависит от типа изделия (объекта контроля ), величины контролируемого параметра , допуска на него и, условий измерения. К таким приспособлениям, необходимых для контроля размеров сборных элементов, относятся: измерительная рейка, стальные рулетки с концевиками и упорами, предназначенные для проверки линейных размеров строительных конструкций и взаимного положения их поверхностей, раздвижные и нераздвижные скобы, применяющиеся для контроля толщины конструкций. Некоторые показатели для стальных конструкций приведены в таблице 5.