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1、免棱镜全站仪在厂房横梁挠度测量中的应用摘要：挠度是大跨度横梁建设中质量控制的一个重要参数。为了准确测定其 挠度值，在无挠度仪的情况下，利用免棱镜全站仪可以很好的解决这一困难。关键词：免棱镜全站仪挠度三角高程对于跨度大于15米的横梁由于自身的重量和其他载荷会产生弯曲，当弯曲 达到一定限额时也认定为破坏，这种弯曲程度便称之为挠度。当挠度达到超过承 载极限时就会影响厂房的继续使用。因此挠度值的测定是许多工厂企业亟待解决 的问题。一般厂房的横梁都高达十米，受条件所限，即无挠度仪、人员仪器企及 的情况下如何利用免棱镜全站仪去测定厂房横梁的挠度值。本文结合实例着重分 析了免棱镜全站仪在方面的应用1单层工业
2、厂房的结构组成单层工业厂房主要由横向排架、纵向排架、围护结构等组成。厂房的主要承 重结构是横向排架结构，随着时间的推移，横梁的变形逐年增大，一旦超过其承 载极限时必然会造成不可挽回的损失。及时掌握横梁挠度值的变化，能有效地防 范于未然，避免不必要的安全事故发生。图1-12免棱镜仪器的现状随着科技的不断进步，测绘仪器设备迅速发展，新仪器不断地出现。在全站 仪方面的重要发展是长距离免棱镜全站仪的出现，免棱镜全站仪的免棱镜视距由 最初几十米发展到当前的一千米以上。目前长距离免棱镜全站仪主要有徕卡 1200系列、拓普康GPT-3000LN系列和天宝5600系列。具有代表的长距离免棱 镜全站仪是2004
3、年瑞士徕卡公司瑞出的徕卡TPS1202全站仪和2005年日本拓 普康公司推出的3002LN系列全站仪。本文案例所采用的全站仪是拓普康GTS-3002LN，该仪器有双光学系统，在 无棱镜模式下是窄光束测量，能确保瞄准点正好是被测点；另外一种就是有棱镜 模式下的宽光束测量，即使在热闪烁条件下，长距离测量时该光束仍很稳定，可 提供精密测量任务。3实例分析3.1任务概况本次测量的目的是测定焦作铁路电缆信缆车间钢梁的挠曲程度，为其车间的 继续使用提供可靠的基础数据。本测区位于焦作市站前路南，焦作铁路电缆工厂 大院内。总共需要测定挠度值的横梁有78根，横梁长20米，距地面约10米。 车间正在生产，堆放的机
4、械设备及原料、产品会对观测工作造成较大影响。3.2作业方法根据现场踏勘情况可布设一个自闭和的图根导线，图根点均在地面上做了固 定的刻记，以方便复测使用。图根导线的技术要求严格按照规程规定。利用拓普 康GTS3002LN免棱镜全站仪进行观测。该仪器标称精度为测角中误差2,测 距中误差为(2mm+2ppmxD)。角度施测一个测回，边长、高差正倒镜往返观测。 前后视配简易靶。3.3观测点位的选择每根横梁上选择三个观测点，中间的点选在横梁的侧面正中间，两边的点选 在支柱的内侧与钢梁侧面相交的中间位置。点位布置图见下图3.4观测方法及要求3.4.1本次观测拟采用三角高程测量法求得每根横梁中间点的挠度值。
5、即用 全站仪正倒镜测得每一根钢梁上三个点的高程，再用公式3.4.1求得每根钢梁中 间点的挠度值y。参考起算面公式3.4.1(1)为点高程；为点高程；为点高程；为点高程。(2)为e点的挠度值。3.4.2同一钢梁上的三个点的高程必须是在同一站上测得。3.4.3量取仪高必须精确到毫米。3.5成果资料整理观测完毕后，我们又复测一遍，确保观测数据的准确无误。将观测数据整理 并用清华山维NASEW平差软件进行平差计算，求得每个点的高程值，再用公式 3.4.1求得每根钢梁中间点的挠度值。经统计，在这78根横梁里面，有12根横 梁下挠值都超过了钢结构设计规范所规定的主梁挠度限差1/400，即 5cm。其 余66根横梁的下挠值都在限差允许范围内。通过掌握这些数据，电缆厂制定了 补救方案，以确保厂房的安全使用。4结论对于挠度的监测应是每个工业厂房必须要采取的防范措施，能及时掌握好厂 房的安全使用情况，本文通过实例分析，提出了测量厂房横梁挠度的一个全新方 法，即采用高精度免棱镜全站仪测量横梁下挠点及端点高程来计算出挠度值。通 过实验，我们验证了该方法的可行性，从而在保证测量精度的基础上提高了工作 效率。参考文献1建筑物变形测量规程(JGJ/T8-97)城市测量规范(CJJ8-99)3钢结构设计规范(50017-2003)注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
