钢结构测量基础知识.docx

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钢结构测量基础知识

1.经纬仪测量原理

仪器可以水平旋转和竖直旋转，对应的水平度盘和竖直度盘会跟随仪器旋转而旋转。

则你转到任意位置，都可以在仪器上得到一个角度的读数。

2.方法

对准一个点A，读数。

对准另外一个点B，读数。

两点的读数相减，则得到两点间的夹角。

3.水准仪测量原理

水准仪的主要作用是提供一条水平视线，并能照准水准尺进行读数

4.方法

通过水准仪观测架设在两个点上的塔尺，水准仪在两个塔尺上的读数相减，得到两塔尺对应的点的高差。

坐标增量就是用△x=S*cosa，△y=S*sina，

5.全站仪测量原理

通过激光收发器测设目标距离，角度，方位，然后根据三角函数原理经仪器内置微型处理器自己计算目标坐标值、角度、距离、高度。

6.方法

调整仪器，设定测站点及放样所需数据，然后将望远镜十字丝中心点对准目标物反射棱镜中收位置，测设所需数据关保存记录。

7.铅锤仪测量原理

通过一条垂直于水平基座、直径小到毫米级激光来测设建筑物垂直度，如望远镜原理类同。

8.方法

调平基座，设置好接收器，对准接收靶，调清目标物清晰度，打开激光开关，来回90度绶慢旋转，并在接收靶上作来标记找出中心点。

9.钢结构测量主要任务

施工放样、构件定位、竣工测量、资料收集

10.主要作业设备

水准仪、经经纬仪、全站仪、激光铅垂仪

11.地面点的高程

（1）绝对高程H（海拔）——地面点到大地水准面的铅垂距离。

（2）相对高程H’——地面点到假定水准面的铅垂距离。

（3）高差——hAB=HB-HA=H’B-H’A

12.我国的高程系统

1985国家高程系统

1956黄海高程系统

13.广东地方高程系统；珠江高程系统

其中，我国的水准原点建在青岛市观象山，在1985年国家高程系统中，其高程为72.260米；在1956年黄海高程系统中的高程为72.289米。

14.平面直角坐标

适用于：

测区范围较小，可将测区曲面当作平面看待。

其与数学中平面直角坐标系相比，不同点：

（1）测量上取南北方向为纵轴（X轴），东西方向为横轴（Y轴）

（2）角度方向顺时针度量，象限顺时针编号。

相同点：

数学中的三角公式在测量计算中可直接应用。

测量上的平面直角坐标数学上的平面直角坐标

15.测量工作的基本内容

高差测量（h）、角度测量（β、α）、距离测量（S、D）、坐标（X、Y、Z）

16.测量工作的基本原则

1、布局上“由整体到局部”，精度上“由高级到低级”，工作次序上“先控制后细部”。

2、又一原则。

即：

“前一步工作未作检核，不进行下一步工作”。

优点：

①减少误差积累；②避免错误发生；③提高工作效率。

17.水准仪一般性的检验与校正（经伟仪似同）

安置仪器后，首先检验：

三脚架是否牢固；制动和微动螺旋、微倾螺旋、对光螺旋、脚螺旋等是否有效；望远镜成像是否清晰等。

经检验，仪器的表面洁净无灰尘、锈蚀，望远镜成像清晰，光学零件表面无油迹、霉点等缺陷。

仪器各运动机构转动灵活，制动螺旋和微动螺旋、微倾螺旋、对光螺旋、脚螺旋等没有松动、卡滞和影响操作的现象。

基座的3个脚螺旋及三角架均无松紧不适、晃动或卡死的现象。

18.操作性检验与校正

（1）检验：

转动脚螺旋使圆水准器气泡居中，将仪器绕竖轴旋转180°后，若气泡仍居中，则说明圆水准器轴平行于仪器竖轴。

否则需要校正。

（2）检验结果：

将仪器绕竖轴旋转180°后，气泡不居中，因此需校正。

（3）校正：

先稍松圆水准器底部中央的固紧螺丝，再拨动圆水准器的校正螺丝，使气泡返回偏离量的一半，然后转动脚螺旋使气泡居中。

如此反复检校，直到圆水准器在任何位置时，气泡都在刻划圈内为止。

最后旋紧固紧螺旋。

19.实效性检验与校正

（1）检验：

以十字丝横丝一端瞄准约20m处一细小目标点，转动水平微动螺旋，若横丝始终不离开目标点，则说明十字丝横丝垂直于仪器竖轴。

否则需要校正。

（2）检验结果：

十字丝横丝垂直于仪器竖轴，不需校正

20.调校

如图所示，选择相距100m稳定且通视良好的两点A、B，在A、B两点上各打一个木桩或用符号固定其点位。

②水准仪置于距A、B两点等远处的I位置，用变换仪器高度法测定A、B两点间的高差（两次高差之差不超过3mm时可取平均值作为正确高差hAB）。

③再把水准仪置于约离A点10m的II位置，读取近尺A上的读数a2，照准远尺B，读B尺上的b2读数，。

④计算远尺B上的正确读数值b2。

hAB'=a2-b2

⑤如果④中hAB'=②中hAB，这时，则说明视准轴与水准管轴平行。

21.复核。

①重新旋转水准仪微倾螺旋，使视准轴对准B尺读数b2，这时水准管符合气泡影像错开，即水准管气泡不居中。

②用校正针先松开水准管左右校正螺丝，再拨动上下两个校正螺丝（先松上（下）边的螺丝，再紧下（上）边的螺丝），直到使符合气泡影像符合为止。

此项工作要重复进行几次，直到符合要求为止。

22.钢结构控制规范

名称

允许偏差（mm）

建筑物倾斜

H/2500+10.0且≤50

建筑总高度偏差

e≤H/1000且-30≤e≤30

单节柱倾斜

H/1000且≤10

层高偏差

ΔH≤±5

建筑物矢量弯曲

e≤L/2500且e≤25.

上柱和下柱的扭转

e≤3

同层柱顶标高差

-5≤e≤5

梁水平度

e≤L/1000且e≤10

地脚螺柱（锚栓）位移

2.0

基础柱底标高

-2≤e≤2

建筑物定位轴线

L/20000，且不应大于3.0

底层柱底轴线对定位轴线偏移

3.0

柱子定位轴线

1.0

23.施工兴建联阶段测量主要任务

按设计要求标定工程平面和调程，先建测控网，再进行各种测量工作

24.施工过程阶段测量主要任务

构件定位，测校，资料收集

25.竣工营运阶段测量任务

竣工测量及监视工程整体变形观测、维修等

26.常用仪器操作方法（水准仪）

1、安置仪器；A、三脚架打开固定，按照视线高程，调节三脚架头与下额高度平行。

B、连接螺旋将水准仪固定三脚架头，微调三脚架使目镜中心线于视线平行。

2、粗略整平；A、将三个调整螺旋分成90度垂角方法调整，先通过相反方向调整任意两个螺旋，待水平气泡居中后，再调整垂角方向另个螺旋使气泡居中。

3、瞄准水准尺；A、目镜调焦，调节目镜微调螺旋，使十字丝成像清晰。

B、初步瞄准，使望远镜上方照门和准星瞄准水准尺，调节微调，使水位尺成像清晰。

C、消除视差，眼睛在目镜上下移动，有时可见十字丝中丝与水准尺影像之间相对移动，这种情况叫视差，原因是水准尺的尺像与十字丝平面不重合，消除方法是仔细转动物镜对光螺旋，直到尺像与十字丝平面合合。

4、精确整平；观察水准气泡影像，用右手缓慢转动微调螺旋，使气泡两端影像严密吻合。

5、读数；气泡居中后，读取水准尺读数，读取顺序从小到大，如成像为倒像，应该从水位尺上到下读取，并估读出毫米。

27.经纬仪操作方法

1、架设仪器（测量仪器相同）

2、对中：

使仪器中心与测站点位于同一铅垂线，旋转、移动脚架，使对中标志准确对准测站点中心。

3、整平：

使仪器竖轴铅垂，水平读盘水平，（方法类同水准仪）

4、瞄准与读数：

目镜对光，调清十字丝，粗瞄目标，调清物镜，注意消除视差，后精瞄目标。

5、读取：

调整照明反光镜，亮度适中，微调数显镜使目镜与刻度线清晰。

28.全站仪简介

全站仪集光、机、电为一体的高技术测量仪器，集水平角、垂直角、距离、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。

是能够自动测量和计算，并通过电子手簿或直接实现数据自己记录、存储和输出。

几乎可以用在所有的测量领域。

精神高、操作简便、易于掌握。

29.三角高程原理

已知A、B为地面两点，自己A点观测B点的竖直角为a1,s0为两点间水平距离，i1为A点仪器高，i2为B点标高，则A、B两点间高差为h1.2=s0tana1+i-i2

30.平面控制

1980年国家大地坐标系原点设在西安西北的永乐镇，简称西安原点。

WGS坐标系，在GPS定位中，定位结果属于WGS－84坐标系，该坐标系使用了更高精度VLBL、SLR等成果而建立。

坐标系原点位于地球质心，Z轴指向BIH1984.0协议地极（CTP0）。

31.平面控制测量目的

精确测定控制点平面位置

32.导线网

可分为闭合、附和、支导线三种

33.导线坐标计算

根据起始边的已知坐标方位角及改正后的水平角，按下述左/左角公式推算其它各导线边的坐标方位角。

前＝后+β左+1800（左角公式）或前＝后－β右+1800（右角公式）

a前是导线点的前进方位角，a后导线点的后边方位角β左是指所测水平角位于导线前进边的左侧，β左是指所测水平角位于导线前进边的右侧

34.测量学

是研究整个地球形状、大小及表面点位关系的一六学科。

35.测绘

是测量和地图制图的简称。

36.测设：

是根据工程图纸，将图上设计建筑物在实在上标定出来，作为施工或定位依据，又称放样。

37.测量的基准线与基准面

基准线：

铅垂线（即重力指向方向）

基准面：

水准面（即处处和重力方向垂直的曲面）

38.大地水准面

大地水准面是指平均海平面通过大陆延伸勾画出的一个封闭连续的封闭曲面。

39.海拔

某点至大地水准面的垂直距离。

也叫绝对高程。

40.水平角

水平角是指相交的两条直线在同一水平面上的投影所夹的角度，或指分别过两条直线所作的竖直面所夹的二面角。

41.天顶距

天顶距是竖直面内，铅垂线天顶方向与某一方向线的夹角。

42.竖直角

竖直角是指的同一竖直面面，某一方向线与水平线的夹角，测量上又称为倾斜角或是竖角。

43.天顶距

天顶距是竖直面内，铅垂线天顶方向与某一方向线的夹角。

44.测回

测回即对某一量进行盘左盘右测量。

45.方位角

以特定基准方向为起点（一般为北方）依顺时针方式旋转至指定方向的夹角度。

46.三角高程测量

三角高程测量是根据两点间的水平距离及竖直角应该的三角学公式计算两点间的高差。

47.比例尺

指图上一段长度与实地相应线段的实际长度的比值。

48.中误差

测量工作中，用标准差来衡量观测的精度，但在实际工作中，观测次数有限，故取标准差的估值作为中误差。

49.高差

指两点间高程的差值。

50.平距

指两点间的水平距离。

51.地形

地形是工物和地貌的总称。

52.地物

是地面上天然或是人工形成的物体。

53.地貌

是地面的高低起伏状态。

54.等高线

地面上的高程相同的各相邻点所连成的闭合曲线，叫做等高线。

55.等高距

相邻等高线之间的高差称为等高距。

56.等高线平距

相邻两等高线之间的水平距离称为等高线平距。

57.首曲线

按规范规定的基本等高距描绘的等高线称为首曲线。

58.计曲线

为便于读图，每隔四条首曲线加粗的一条等高线，称为计曲线。

59.计曲线

为便于读图，每隔四条首曲线加粗的一条等高线，称为计曲线。

60.测量误差来源

1、测量仪器和工具（由于仪器和工具质量及校正之后残余误差存在所引起的误差）

2、观测者（由于观测者感觉器官鉴别能力的局限性所引起的误差）

3、外界条件的影响（外界条件的变化所引起的误差，如日照、风、雨影响）

61.南方夏季最高温度

下午14：

00点

62.注意事项

1、防雨、防阳、架设基础稳固。

2、测设6：

00~18：

00时温作好记录，调整预偏值。

3、上岗前熟悉设备性能、说明书，施工方案，掌握操作技能，做好设备和人员保护措施。