Файл: Сытник, В. С. Основы расчета и анализа точности геодезических измерений в строительстве.pdf

Известно [4], что для нормального распределения вели­ чины у интегральная функция имеет следующий вид:

(285)

Если измеряемый параметр х, ограниченный допусти­ мыми пределами а и Ь, и ошибки геодезических измерений

следуют закону нормального распределения с характеристи­ ками тх, [л*, т у, = 0 , то, подставив значения (285) в фор­

мулу (284) и учитывая, что

2яnix ф | ^ г ^ Л _ ф I

По формуле (286) при заданной доле Q конструкций, вы­ шедших за пределы допуска Д0, можно определить допусти­ мую среднюю квадратическую ошибку геодезических изме­ рений т г:

ехр

Если же Q = 0,05 (наиболее часто принимается в прак­ тике), то

Таким образом, коэффициенты соотношения между до­ пуском на положение конструкций Д0 и средней квадрати­ ческой ошибкой измерений в формулах (282) и (290) близки друг к другу.

22. КРИТИЧЕСКИЕ ЗАМЕЧАНИЯ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО НОРМИРОВАНИЮ ТОЧНОСТИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Во всех главах СНиП, кроме СНиП I-A.4-62, допуски даны в виде предельно допустимых ошибок, равных За. В то же время в основном нормативном документе — СНиП I-A.4-62 допуски представляют собой удвоенное зна­ чение предельно допустимых ошибок, т. е. 6а. Такой подход к нормированию точности, на наш взгляд, ничем не обосно­ ван и вводит в заблуждение производственников. Более чем странно, что в СНиП I-A.4-62 введено понятие «допуск» как 6а, а в остальных главах СНиП — понятие «допусти­ мое отклонение», как За, хотя в конечном счете мы имеем де­ ло с предельно допустимыми ошибками.

Очевидно, что в область строительства такое понятие до­ пуска механически перенесено из области машиностроения, где «допуск» как поле рассеивания имеет существенное зна­ чение. Применение полей рассеивания в машиностроении вызвано тем, что при сборке деталей машин встречаются со­ пряжения типа «втулка—вал», когда направление смещения одной детали относительно другой не учитывается и сами отклонения являются существенно положительными вели­ чинами, не подчиняющимися закону нормального распреде­ ления или другому симметричному закону.

Использование полей рассеивания в. качестве допусков для строительно-монтажного и геодезического производства

132

не имеет смысла, так как сборные здания и сооружения со­ стоят из линейных элементов, которые находятся в стати­ ческом состоянии и ориентируются по фиксированным в на­ туре осям и плоскостям.'

Приведенный в работе [19] анализ точности изготовления и монтажа сборных строительных конструкций показывает, что между нормированными н эмпирическими оценками су­ ществует значительное расхождение. Такое расхождение можно объяснить следующим. При изготовлении и монтаже конструкций производственные организации.стремятся при­ вести их размеры и положения не точно к проектному зна­ чению, при котором отклонение равно нулю, а к значению, имеющему отклонения от проектного на величину, равную или близкую допуску Д. В таком случае величина v-L пере­

стает быть случайной по абсолютному значению, в резуль­ тате чего нарушается нормальный закон распределения величины ц;.

В строительно-монтажной практике точность выполнен­ ных работ повсеместно оценивается (этого требуют и норми­ рованные документы) путем сравнения каждого измеренного отклонения от проектного значения с установленными СНнП допускам» на тот или иной вид работ, а не путем сравнения, например, величины km с Д. В таком случае допуск как пре­

дельная ошибка теряет вероятностно-статистический смысл и производственники под допуском подразумевают случай­ ную ошибку отдельного измерения. Больше того, изданные за последние годы некоторыми республиканскими госстроями и Госстроем СССР нормативные документы по оценке ка­ чества строительно-монтажных работ узаконили право стро­ ителей выполнять проектные размеры сборных элементов или устанавливать их в проектное положение с ошибками, равными допуску (в количестве 75% общего числа).

В соответствующих главах СНиП, ТУ и инструкциях со­ держится основное требование: принятыми допусками не­ обходимо руководствоваться как в процессе производства строительно-монтажных и геодезических разбивочных ра­ бот, так и при приемке-сдаче этих работ для возведения по­ следующих конструкций, а также при вводе в эксплуата­ цию зданий и сооружений. Об этом свидетельствует и само название глав СНиП и ТУ.

Вместе с тем известно, что между моментом установки отдельных конструкций в проектное положение и моментом приемки, т. е. моментом завершения возведения конструк­ ций того или иного типа (осдбенио при дифференцированном

133

способе монтажа), а иногда и всего здания, проходит много времени. В течение этого времени конструкции изменяют первоначальное положение под влиянием различ­ ных внешних факторов. Например, на первоначальное поло­ жение установленных конструкций (конструкции установле­ ны в проектное положение в пределах допуска) с течением времени влияют не предусмотренные расчетами осадки фун­ даментов, температурные и упругие деформации. В зависи­ мости от длительности влияния указанных факторов вели­ чина изменения проектного положения может превысить допуск на положение конструкций в момент их установки.

Таким образом, приведенные в СНиП и ТУ допуски сле­ дует рассматривать как предельные ошибки положения уста­ новленных конструкций по проекту не на стадии произ­ водства строительно-монтажных работ, а на стадии их за­ вершения и сдачи под монтаж последующих конструкций или сдачи здания в эксплуатацию.

Кроме того, указанные требования нормативных доку­ ментов до некоторой степени противоречат здравому смыслу. Действительно, при установке конструкций монтажники и геодезисты иногда пытаются (и это им удается) установить их строго в проектное положение, т. е. когда отклонение от проектного положения равно нулю. Но когда накладываются постоянные связи (сварка выпусков арматуры, замоноличивание стыков бетонным раствором и т. д.), конструкцию уводит из строго проектного положения. Эти остаточные отклонения иногда превышают установленные допуски на положение консруккций. Особенно это относится к уста­ новке и окончательному закреплению колонн, как одного из основных элементов каркаса здания. Действительно, трудно, а иногда и невозможно предусмотреть в расчетах, чтобы направление перемещения конструкции, вызванное напряжениями при сварке, было направлено в сторону, про­ тивоположную направлению отклонения конструкции, по­ лученного при ее установке в проектное положение.

Некоторые авторы считают, что нарушение допусков вызвано завышением норм точности и их несоответствием реальным возможностям строительно-монтажного произ­ водства. Такие утверждения нельзя считать правильными.

Нами был выполнен следующий эксперимент в произ­ водственных условиях. После установки железобетонных колонн одноэтажного промышленного здания в проектное вертикальное положение осуществлялся геодезический конт­ роль при помощи выверенного теодолита с накладным уров­

134

нем. Колонны устанавливали при помощи расчалок. После придания оси колонн строго вертикального положения были измерены отклонения оси колонн от вертикали при двух положениях вертикального круга теодолита. Результа­ ты измерения приведены в левой части табл. 16. Когда стыки колонн были окончательно замоноличены с фундаментами, тем же теодолитом опять измеряли отклонения оси колонн от вертикали. Результаты этих измерений приведены в пра­ вой части табл. 16. Высота колонн 15 м. Проектом пред­ усмотрено Аи. к = ± 10 мм.

Как следует из табл. 16, в момент установки колонн пре­ дельная ошибка вертикального положения оси колонн не

превысила допуска, т. е. Дв. к < Ав. к при обычных произ­ водственных условиях и аккуратной работе монтажников и геодезистов. Однако после окончательного закрепления колонн на фундаментах и снятия расчалок положение их изменилось, что привело к увеличению отклонений ов. к.

При этом предельная ошибка Дв. к превысила допуск Дв.

135