ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.07.2024
Просмотров: 121
Скачиваний: 0
Очевидно,
G (х ) = V М + °?« W + °м(л:) + сГд (л:). |
(92) |
Формула (92) является основной при решении прямых и обрат ных задач по расчету точности замыкающего звена размерной цепи или ее составляющих звеньев.
В корреляционной размерной цепи случайные ошибки состав ляющих звеньев находятся в корреляционной связи. Тогда стан дарт замыкающего звена
Приведенный в этой формуле коэффициент корреляции r(xu Xj) находится в результате статистических исследований или на осно вании теоретических соображений. В последнем случае предпола гается, что случайные ошибки двух звеньев лу и Xj включают ряд общих элементарных ошибок, например,
и (xt) = |
+ So -j- . . |
. + |
+ |
vt + v2+ . . |
. -j- vt 1 |
|
|
u (Xy) = |
-j- 6 2 + . . |
■-r Sk -{- &>i -f- |
-f- . |
. . -Г wg J |
|
||
Если ошибки составляющих |
коррелированы, |
то формула |
(92) |
||||
приобретает следующий вид: |
|
|
|
|
|
||
с(Х) = У |
(4 (х) -г аі (х) + |
о* (х) + |
а \ (х) + 2гг,„аг(х) ст„ (х) + |
|
|||
+ 2 гг,м<тг(х) стм (х) + 2 гг,дстг(х) ал(х) + |
2 г„.„от,,(х) ак (х) + ' |
|
|||||
|
+ 2л„ ,даи (х) о-д (X) + |
2гМіДстм (х) ол(х). |
(95) |
§ 22. Методы расчета точности геодезических измерений с учетом J строительных допусков
Для обеспечения проектного положения конструкций и зданий в целом в пределах допускаемых отклонений, регламентируемых соответствующими главами СНиП, весьма важным является вопрос установления требуемой точности геодезических измерений.
Анализ рекомендаций, приведенных в литературе, показывает, что в настоящее время нет единого мнения по вопросу назначения норм точности на геодезические разбивочные работы в строитель стве.
Большинство ученых и специалистов считает, что нормы точ ности на геодезические разбивочные работы должны назначаться исходя из строительно-монтажных допусков.
Некоторые рекомендуют назначать нормы точности на разби вочные работы исходя из возможной точности геодезических спо собов и инструментов.
110
И, наконец, существует мнение, что нормы точности на раз бивочные работы следует назначать исходя из эксплуатационных расчетов зданий и сооружений.
Несомненно, столь разнообразный подход к установлению норм точности объясняется как сложностью проблемы, так и специфи ческим характером задач, возникающих в каждом конкретном слу чае. Однако он же свидетельствует о необходимости продолжения поисков более современных и универсальных способов их решения.
Исходя из этого, рассмотрим с позиции вероятностно-стати стического анализа методику определения соотношения между ошибками геодезических измерений и ошибками проектного поло жения конструкций, основанную на установлении критериев нич тожного влияния ошибок геодезических измерений.
Критерием ничтожности ошибок геодезических измерений стг по отношению к суммарной ошибке положения конструкций о0 назовем такое отношение их, при соблюдении которого неучет вели чины Ог в выражении функции с0 практически (в пределах задан ной точности) не повлечет изменения последней, т. е.
kaT< а0, |
(96) |
где k — наперед заданное число. |
|
В случае неравенства (96) величина |
аг ничтожно мала по |
сравнению с величиной а0. |
|
Величина сгг по абсолютному значению не обязательно ничтож но малое число, она может быть любым числом, величина которого зависит от поставленного граничного условия, определяемого коэффициентом к.
Таким образом, определение критерия ничтожности сводится к установлению числа k, удовлетворяющего определенным усло виям. Руководствуясь принципом практической уверенности, всегда можно поставить ряд граничных условий, которые с практической целесообразностью учитывали бы различные факторы, влияющие на тонкость проектного положения конструкций. Эти граничные условия должны определять такую вероятность появления ошибок геодезических измерений, с которой практически можно было бы не считаться.
Весь комплекс геодезических измерений, выполняемых при воз ведении зданий и сооружений, можно разделить на следующие стадии в соответствии с основными этапами строительно-монтаж ных работ:
—построение геодезического планового и высотного разбивочного обоснования;
—построение основных разбивочных осей и горизонтов здания или сооружения;
—детальное построение разбивочных осей и горизонтов;
—контрольные геодезические измерения при возведении кон струкции зданий и сооружений или их частей.
-ІИ
На каждой из этих стадий геодезических измерений возникают ошибки определенной величины и образуют суммарную ошибку, которая является составной частью общей ошибки положения кон струкции в каркасе здания или инженерного сооружения.
Расчет требуемой точности геодезических построении осуществ ляется по принципу «от частного к общему», т. е. в такой последо вательности: контрольные, детальные и основные геодезические построения.
Расчет точности контрольных геодезических измерений. Про цесс возведения всех конструкций здания или сооружения сопро вождается контрольными геодезическими измерениями.' Геодези ческий контроль заключается е определении действительного пла нового, высотного и вертикального положения конструкций относительно разбивочных осей и горизонтов в процессе их воз ведения.
Геодезическую основу контрольных измерений при возведении конструкций в проектное положение составляют разбивочные оси и линии, им параллельные, установочные риски на боковых гранях конструкций, реперы, марки и маяки.
Выполненные исследования [7, 31, 32] показали, что точность положения отдельной конструкции относительно разбивочной оси (в плане) или относительно разбнвочного горизонта (по высоте) определяется четырьмя основными видами ошибок:
—выполнения проектных размеров конструкций при их изго товлении а„;
—установки конструкций в проектное положение при их мон таже сту;
—выполнения геодезического контроля при возведении конст рукции стг;
—деформационных воздействий внешних условий (осадки или влияние температуры) стд.
Эти ошибки рассматриваются в комплексе с точки зрения сте пени их влияния на общую величину погрешности положения кон струкций в каркасе здания или сооружения и взаимосвязи их между собой.
В этом случае суммарная ошибка положения конструкции а0 относительно построенных в натуре (на опорных плоскостях ранее установленных конструкций) разбивочных осей или горизонтов может быть выражена формулой
(97)
в предположении, что ошибки ап, ау, аг, с?д носят случайный харак тер и независимы между собой.
Каждая из составляющих (97) ошибок в свою очередь состоит из суммы элементарных ошибок, принадлежащих к данной группе (§ 2 1 ).
112
Применяя принцип равного влияния для предварительного рас
чета точности, когда сти = ау = ад = стг, из выражения |
(97) получим |
||
= аг уг4 |
— |
2ог |
(98) |
2 |
СТ°' |
|
(99) |
|
|
Если положить, что допуски, содержащиеся в СНиП (за исклю чением СНиП I—А.4—62), указаниях, ТУ, инструкциях, проектах и т. д., представляют собой утроенное значение средней квадрати ческой ошибки, т. е. До= Зсго (§ 2 0 ), то соотношение между допус ком До и средней квадратической ошибкой контрольных геодези
ческих измерений |
ог |
может |
быть |
представлено |
с учетом (99) |
в следующем виде: |
|
|
|
|
|
|
|
СТг = ^ і А° = |
0,17А° |
|
|
или |
|
|
|
|
|
|
|
стг< 0 ,2 0 Д0. |
(1 0 0 ) |
||
В СНиП I—А.4—62 в качестве допуска принято поле рассеива |
|||||
ния, т. е. I До± I = 6 |
сто- |
имеем |
|
|
|
Тогда с учетом (99) |
|
|
|
||
или |
|
|
|
|
|
|
|
сгг = |
0 , 1 0 |
IД0—I. |
(1 0 1 ) |
Таким образом, средняя квадратическая ошибка контрольных геодезических измерений, выполняемых при установке конструк ций, не должна превышать 2 0 % величины допуска на положение конструкций относительно разбивочиых осей или горизонтов [31J.
Полученная точность контрольных геодезических измерений в таком случае является одновременно необходимой и достаточной, так как она находится в прямой зависимости от допусков на поло жение конструкций.
Рассмотрим конкретный пример расчета точности контрольных
геодезических измерений по формуле (1 0 0 ) |
с учетом существую |
|||
щих допусков на положение отдельных конструкций. |
|
|||
Согласно СНиП III—В.5—62, допуск на высотное положение |
||||
опорной |
плоскости стальной |
колонны |
(верх |
фундамента) |
Д0 ф = ± 5 |
мм. На изменение |
высотного положения |
фундаментов |
оказывают влияние ошибки строительно-монтажных работ, ошибки геодезического контроля за возведением фундамента от рабочих реперов или рисок разбивочного горизонта и ошибки из-за осадки фундамента и изменения температуры окружающей среды. Тогда
1.13
по формуле (1 0 0 ) средняя квадратическая ошибка высотного геоде зического контроля сгвгк ие должна превышать
0 вГК < 0,20Аоф= 0,20 -5 = ± 1,00 мм.
Такая точность геодезического контроля гарантирует обеспе чение высотного положения опорной поверхности фундаментов под
железобетонные колонны с |
допускаемой |
предельной ошибкой |
±5 мм. |
геодезических |
построений. Деталь |
Расчет точности детальных |
ные геодезические построения заключаются в нанесении рисок на заданные/плоскости возведенных конструкций для последующего их использования при установке возводимых конструкций в плано вое или высотное проектное положение, например разбивка уста новочных рисок на опорной поверхности возведенных фундаментов для установки низа колонн в плановое проектное положение, раз бивка рисок на боковой грани колонн для установки подкранового оборудования в высотное проектное положение и'др.
Используя теоретические основы размерных цепей (§ 21), рас смотрим методику расчета точности детальных геодезических по строений при условии обеспечения допусков на замыкание кон струкций в узлах их сопряжения. Для примера возьмем элемен тарные расчетные участки в каркасном многоэтажном здании [30].
В многоэтажных зданиях замыкающим звеном плановой раз мерной цепи, расположенной в плоскости поперечных осей здания, является зазор между закладными деталями ригеля и колонны
(Ср) или площадка опирания ригеля |
на консоль колонны (Лр); |
|
в плоскости продольных осей — зазор |
между стенкой |
опорного |
столика ригеля и торцом плиты перекрытия (Сп). Схемы |
размер |
ных цепей для каркаса многоэтажного здания показаны на рис. 45
и 46. Стандарты ошибок для замыкающих элементов |
(Ср) и |
(Сп) |
||||||||||
могут быть подсчитаны соответственно по формулам |
|
|
|
|||||||||
|
0 |
(С р) --- |
0ДГ 2 |
(0СК ~f" 0ВК "Г 0ШК “И 03К I 0зр |
“Ь 0но) -\- |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
ДР |
■'ср + <Др |
2 |
2 |
|
( 102) |
||
0 (С п) |
— j / " 0дг “Г |
2 (Оск + |
0ВК "Ь СГср |
„ 2 |
I |
9 V |
9 |
|
||||
0ШП |
I |
0ҢО/ + 0дп + |
0сп Ң- 0/п 1 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(103) |
где |
0 дг — средняя квадратическая ошибка разбивки шага или про |
|||||||||||
|
|
лета колонн; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 СК— то же, смещения оси колонны с разбивочной оси; |
|
|
|||||||||
|
0 вк— то же, установки колонны в вертикальной плоскости; |
|||||||||||
0 зк> |
0 др — то же, длины ригеля; |
|
|
деталей |
соответственно в |
|||||||
0 зр —• то же, положения |
закладных |
|
||||||||||
|
|
колонне и ригеле; |
ригеля относительно |
разбивочной |
оси |
|||||||
|
0 ср— тоже, установки |
на консоли колонны;
114