Báo cáo nghiên cứu khoa học: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐO CAO HÌNH HỌC TRONG QUAN TRẮC ĐỘ VÕNG CỦA HỆ DẦM THÉP KHẨU ĐỘ LỚN

Dự án 239/05 - Bộ Công an được xây dựng trên diện tích 5,8ha là tổ hợp đa chức năng với tính kỹ thuật, mỹ thuật rất cao, nhà thiết kế đã đưa ra giải pháp thiết kế hệ dầm thép với khẩu độ nhịp là 43m, cao 8m và được lắp đặt ở độ cao 31m so với chân công trình.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐO CAO HÌNH HỌC TRONG QUAN TRẮC ĐỘ VÕNG CỦA HỆ DẦM THÉP KHẨU ĐỘ LỚN" ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐO CAO HÌNH HỌC TRONG QUAN TRẮC ĐỘ VÕNG CỦA HỆ DẦM THÉP KHẨU ĐỘ LỚNKS. NGUYỄN VĂN XUÂNThS. LÊ VĂN HÙNGViện KHCN Xây dựng T óm tắt: Dự án 239/05 - Bộ Công an đư ợc xây dựng trên diện tích 5,8ha là tổ hợp đachức năng với tính kỹ thu ật, mỹ thuật rất cao, nhà thiết kế đã đưa ra giải pháp thiết kế hệdầm thép với khẩu độ nhịp l à 43m, cao 8m và được lắp đặt ở độ cao 31m so với châncông trình. Hệ dầm gồm 4 dầm thép đư ợc đặt l ên 4 vách bê tông cốt thép dày 1.4m. Dophải đỡ tải trọng của 10 tầng nên hệ dầm thép bị võng, các nhà thiết kế đã tính toán giá trịđộ võng dự kiến của hệ dầm thép. Để theo dõi và đưa ra giá tr ị độ võng th ực tế của hệdầm thép trong quá trình chất tải, Trung tâm Tư vấn Trắc địa và Xây dựng đã đư ợc giaonhi ệm vụ quan trắc độ võng của hệ dầm thép này. Căn cứ vào những yêu cầu khắt khe vềkỹ thuật và trang thiết bị cùng với đặc điểm kết cấu của hệ dầm thép, Trung tâm Tư vấnTr ắc địa và Xây dựng đã lựa chọn phương pháp đo cao hình h ọc để quan trắc độ võng h ệdầm thép trên. Bài báo này nêu chi tiết phương pháp quan trắc hệ dầm thép bằng phươngpháp đo cao hình học.1. Mô tả kết cấu Hệ dầm thép được thiết kế nằm trong hệ kết cấu của nh à A thuộc công trình trụ sở BộCông an. Hệ dầm gồm 4 dầm thép được đặt lên 4 vách bê tông cốt thép dày 1.4m, mỗi dầmcó khẩu độ nhịp là 43m, cao 8m và được lắp đặt ở độ cao 31m so với chân công trình, hệdầm phải đỡ tải trọng của 10 tầng phía trên. Hình 1. Hệ dầm thép Với dạng kết cấu dầm thép, việc xác định giá trị độ võng của dầm được áp dụng theotiêu chuẩn TCXDVN 338:2005 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế.2. Áp dụng phương pháp đo cao hình học xác định độ võng hệ dầm thép khẩu độ lớn2.1. Phương pháp đo cao hình học Phương pháp đo chênh cao giữa 2 điểm bằng một tia ngắm nằm ngang của máy thủychuẩn. Giả sử có 2 điểm A, B trên thực địa. Đặt mia trên các điểm A, B, tại vị trí có thể ngắmtới 2 điểm A, B đặt máy thủy chuẩn. Hiệu độ cao h = HA-HB là chênh cao của điểm B so vớiđiểm A, là hiệu các số đọc trên mia đặt tại A và tại B qua máy thủy chuẩn. Nếu 2 điểm A, Bở cách xa nhau, tại một trạm máy không thể ngắm tới cả 2 điểm A và B ta vẫn có thể đođược chênh cao giữa 2 điểm này bằng cách đo chênh cao liên tiếp từng cặp điểm gầnnhau. Điểm tr ước của cặp điểm này là điểm sau của cặp điểm nối tiếp tạo thành một tuyếnđo liên tiếp. Khi đó h = HA - HB =Σ S - ΣTr; ΣS là tổng các số đọc mia sau ΣTr là tổng các sốđọc mia tr ước. Đo cao hình học đ ược tiến h ành theo từng tuyến. Nhiều tuyến nối với nhautạo thành một l ưới độ cao. Khi trong lưới có ít nhất 1 điểm đã biết độ cao, tiến hành tínhtoán bình sai lưới độ cao đo được sẽ được độ cao của các điểm còn lại trong lưới. Từ mục 1 ta thấy để xác định giá trị độ võng hệ dầm thép ta cần xác định giá trị độ caocủa 2 điểm đầu dầm và các điểm cần xác định giá trị độ võng trên dầm thép. Khi đó ta cầnđo nối các điểm quan trắc độ võng dầm thành các vòng độ cao khép kín và nối các vòngkhép kín độ cao khép kín này với các mốc độ cao cơ sở.2.2. Lựa chọn cấp độ chính xác đo cao hình học và thiết bị sử dụnga. Lựa chọn cấp độ chính xác đo cao hình học Theo tính toán của thiết kế giá trị biến dạng võng nhỏ nhất của hệ dầm là 1.9mm, do vậysai số quan trắc của kết cấu không vượt quá ±1 mm. Với độ chính xác nh ư vậy chúng tôilựa chọn cấp độ đo cao hình học có độ chính xác tương đương lưới độ cao hạng II.b. Thiết bị sử dụng Việc quan trắc độ võng hệ dầm thép được thực hiện bằng máy thuỷ bình độ chính xáccao NA2. (hình 2: Máy thuỷ chuẩn LEICA NA2 do Thuỵ Sỹ sản xuất). Hình 2. Máy Thuỷ chuẩn LEICA NA2 Bảng 1. Một số tính năng kỹ thuật của máy NA2 Giá trị phân Ống kính N ư ớc khoảng bọt thuỷ SSTP đo chênh T ên c ao 1km đi và SX và G hi chú Độ K ho ảng B ọt m áy B ọt thuỷ về (mm) h ãng c ách ng ắn thuỷ p hóng t ròn đ ại n hất d ài Sử dụng T huỵ sỹ Tự Micrometer: N A2 40x 0.9 m ...