КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ
Бачишин Богдан Дмитрович
УДК 528.48
ОБГРУНТУВАННЯ ТОЧНОСТІ ГЕОДЕЗИЧНОГО
ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СПОРУДЖЕННЯ
БУДІВЕЛЬНИХ ОБОЛОНОК
05.24.01 – Геодезія
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Київ – 1999
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Київському національному університеті будівництва і архітектури, Міністерство освіти України.
Науковий керівник:
кандидат технічних наук, доцент Старовєров Володимир Сергійович, Київський національний університет будівництва і архітектури, завідувач кафедри автоматизації геодезичних вимірювань.
Офіційні опоненти:
Доктор технічних наук, професор Субботін Іван Єгорович, Київський національний університет будівництва і архітектури, професор кафедри інженерної геодезії
Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Мазницький Анатолій Савич, Державна нафтогазова інспекція Держнафтогазпрому України, виконуючий обов’язки начальника.
Провідна установа:
Державний університет “Львівська політехніка”, кафедра геодезії, Міністерство освіти України, м.Львів
Захист відбудеться ” 28 ” травня 1999 р. о 11 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.056.05 при Київському національному університеті будівництва і архітектури за адресою: 252037, Київ-37, Повітрофлотський пр., 31.
З дисертацією можна ознайомитись в науково-технічній бібліотеці Київського національного університету будівництва і архітектури за адресою Київ-37, Повітрофлотський пр., 31.
Автореферат розісланий ” 22 ” квітня 1999 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради
кандидат технічних наук, доцент О.П.Ісаєв
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Оболонки, як просторові конструкції, знаходять все більш широке застосування в різних галузях народного господарства і в будівництві зокрема. Економічна ефективність такого типу конструкцій доведена практикою. Складність, а в деяких випадках і неповторність просторової геометричної форми таких споруд висуває особливі вимоги до якості монтажу оболонкових конструкцій і його геодезичного забезпечення. Досвід спорудження оболонок показує, що геодезичне забезпечення будівництва цих складних просторових систем не відповідає рівню сучасних вимог. Зустрічаються випадки, коли відсутній проект виконання геодезичних робіт на об’єкті, а методика і точність геодезичних вимірювань не забезпечує необхідної якості монтажу поверхні оболонки. Це, в свою чергу, негативно відбивається на надійності та безпечному функціонуванні оболонкової системи.
Така ситуація пояснюється тим, що в нормативних документах відсутні допуски на монтаж оболонок і геодезисти змушені самі визначати необхідну точність геодезичних робіт та методику їх виконання, а це може призвести до призначення низьких, або необгрунтовано високих вимог до точності.
В сучасних умовах виконання будівельно-монтажних робіт необхідно вирішити питання про встановлення оптимального значення похибки вимірювання при мінімальній вартості виконання робіт.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Геодезичне забезпечення монтажу є одним із важливих факторів підвищення якості, надійності та безпечного функціонування будівельних конструкцій. В особливій мірі це відноситься до таких складних об’єктів як будівельні оболонки, котрі дозволяють отримати цікаві та своєрідні з естетичної точки зору архітектурні форми сучасного міста. Робота виконана згідно планів наукової роботи кафедри автоматизації геодезичних вимірювань КНУБА.
Мета і задачі дослідження. Метою роботи є обгрунтування і практична розробка методики розрахунку точності геодезичного забезпечення спорудження оболонок.
Задачі досліджень:
– аналіз існуючих способів спорудження оболонок;
– дослідження впливу окремих джерел похибок технологічних процесів спорудження оболонки на величину похибки проектного положення вузлів конструкції в напрямку нормалі до поверхні;
– розробка методики визначення допустимих похибок вздовж нормалі до поверхні в проектному положенні точок серединної поверхні оболонки;
-розробка алгоритму та програмного забезпечення визначення допустимих похибок технологічних процесів спорудження оболонки.
Наукова новизна одержаних результатів:
– розроблено методику попереднього розрахунку і моделювання поля початкових недосконалостей форми оболонки, причиною виникнення яких є похибки геодезичних розмічувальних і монтажних робіт та похибки виготовлення і деформації* збірних елементів;
– розроблено методику розрахунку точності геодезичного забезпечення спорудження оболонок, яка базується на врахуванні впливу похибок технологічних процесів монтажу на зміну зусиль в тілі оболонки, виходячи з імовірносного показника надійності конструкції.
Практичне значення одержаних результатів полягає:
– у визначенні коефіцієнтів впливу похибок окремих технологічних процесів спорудження оболонки на похибки проектного положення вузлів у напрямку нормалі до поверхні.
– у розробці методики моделювання поля початкових прогинів поверхні оболонки, застосування якої дозволяє ще на етапі проектування врахувати вплив похибок технологічних процесів спорудження на зміну та перерозподіл зусиль в тілі конструкції;
– у розробці методики розрахунку точності геодезичних робіт при спорудженні оболонок, використання якої забезпечуватиме безвідмовне функціонування оболонкової конструкції із заданою при розрахунку імовірністю H(0) при дотриманні всіх інших вимог проекту.
Запропонована методика розрахунку точності геодезичних вимірювань може застосовуватись для інших будівельних конструкцій, зокрема для каркасних будинків. Виробництву пропонується програмне забезпечення, розроблене на основі вищезгаданих методик.
* Тут розглядаються деформації збірних елементів, які відбулися до моменту завершення монтажу оболонки.
Результати досліджень впроваджені у виробництво в інституті Київоргбуд холдингової компанії Київміськбуд (купол корпусу Київського підприємства залізничних перевезень) та в інституті КиївЗНДІЕП (при розробці проектів виконання робіт (ПВР) спорудження покриття з оболонок розміром 42 42 м. колгоспних ринків в м.Ужгород, Умань, а також покриття автовокзалу в м.Рівне розміром 30 30 м.). Відповідні довідки приведені в додатках дисертаційної роботи.
Особистий внесок здобувача. Авторові належить:
– розробка методики (та алгоритму для її реалізації на ПЕОМ) попереднього розрахунку та моделювання поля початкових недосконалостей форми поверхні оболонки;
– розробка методики (та її реалізація у вигляді програмного забезпечення на ПЕОМ) розрахунку точності геодезичних робіт при спорудженні будівельних оболонок;
– числові результати розрахунків, приведених в дисертації.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідались і обговорювались на щорічних науково-практичних конференціях Київського інженерно-будівельного інституту (м.Київ, 1987-90 рр.), на щорічних науково-практичних конференціях Української державної академії водного господарства (м.Рівне, 1995-98рр.), на науково-практичному семінарі “Прогрессивные геодезические и фотограмметрические методы наблюдений за осадками и деформациями инженерных сооружений” (м.Київ, 1988р.), на науково-практичному се-мінарі в м.Кузнецовськ (1987р.), на науково-практичній конференції Вол-гоградського інженерно-будівельного інституту (м.Волгоград, 1987р.).
Публікації: За матеріалами досліджень опубліковано 9 друкованих робіт, в тому числі 6 статей у наукових журналах та 3 в матеріалах конференцій.
Структура і обсяг дисертації. Робота складається із вступу, чотирьох розділів, загальних висновків, списку використаної літератури і семи додатків. Об’єм роботи становить 150 сторінок, в тому числі рисунки – 27 сторінок (49 рисунків), таблиці -12 сторінок (13 таблиць). Додатки займають 54 сторінки, список літератути 13 сторінок і включає 127 найменувань.
ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обгрунтовано актуальність дисертаційної роботи, визначено мету й завдання, наукову новизну та практичне значення досліджень і коротко розкрито їх зміст.
В першому розділі приведена класифікація оболонок за їх функціональним призначенням, за геометричними параметрами та за конструктивними і технологічними ознаками. Описані способи спорудження монолітних і збірних оболонок та особливості методики виконання геодезичних вимірювань для кожного способу.
Аналіз праць, присвячених практичному досвіду спорудження оболонок, говорить про те, що геодезичне забезпечення будівництва цих конструкцій не відповідає рівню сучасних вимог, що пояснюється відсутністю в нормативних документах допусків на монтаж оболонкових конструкцій. В практиці будівництва часто зустрічаються випадки, коли похибки геодезичних методів та приладів мають такий самий порядок, що й допустимі похибки положення конструкцій. Ці випадки особливо небезпечні при спорудженні великих унікальних об’єктів, якими є оболонкові конструкції. Неповторність інженерно-проектних рішень для оболонок є ще одним фактором, котрий вимагає глибокого і всестороннього аналізу при вирішенні питання про призначення допусків на точність цих робіт.
В роботах М.Г.Відуєва, Т.Т.Чмчяна, Н.Мурадуллаєва, А.Хайдарова, І.І.Сказкіна, А.Д.Дзямана та інших авторів, присвячених розрахунку точності геодезичного забезпечення спорудження збірних оболонок, використовується теорія розмірних ланцюгів, якою передбачається накопичення похибок в процесі монтажу збірних елементів вздовж криволінійної поверхні. Аналіз робіт цих авторів та способів і особливостей монтажу оболонкових конструкцій показав, що необхідна подальша, більш конкретна адаптація вищезгаданої теорії для певних способів спорудження оболонок, зокрема, для монолітних.
У другому розділі на основі визначення еліпсоїдальних похибок у вузлах оболонки розроблено методику попереднього розрахунку та моделювання поля початкових недосконалостей форми оболонки, причиною виникнення яких є:
– похибки геодезичних розмічувальних і монтажних робіт вздовж осей: X – ; Y – ; Z – ;
– похибки виготовлення і деформації довжини ( ); ширини ( ) та товщини ( ) збірних елементів.
Параметри тривимірного нормального розподілу A (еліпсоїдальної похибки) у вузлі визначаються за відомим в математичній статистиці алгоритмом
, (1)
де
, (2)
M – діагональна матриця похибок, K – матриця коефіцієнтів, якими визначаються проекції (вплив) похибок на координатні осі X,Y,Z.
Автором сформовано матриці M і K для оболонок переносу
,
та оболонок обертання
,
,
де , , ; ;
; ,
, ; – канонічні
рівняння відповідно поверхні переносу і поверхні обертання; – кут між нормаллю і віссю Z відповідно в площині OXZ, OYZ та меридіану (для оболонки обертання); – полярні кут і віддаль системи координат для оболонки обертання; – коефіцієнт кореляції похибок і ,. Під слід розуміти для площини OXZ і для площини OYZ.
За параметрами тривимірного нормального розподілу A визначаються велика а, мала b півосі еліпсів похибок та кут між великою піввіссю еліпса і віссю координат X (Y, ) відповідно в площинах OXZ, OYZ та меридіану.
Початкові недосконалості форми оболонки проявляються у повністю змонтованій конструкції у вигляді початкових прогинів – відхилень точок серединної поверхні ( ) від проектного положення вздовж нормалі до поверхні:
, (3)
де коефіцієнт кореляції півосей еліпса похибок. Для трансляційних оболонок похибка положення вузла вздовж нормалі до поверхні визначена за формулою (3) для двох площин OXZ ( ) і OYZ ( ), і за кінцеве значення прийнято
, (4)
а для оболонок обертання – для площини меридіанного перерізу .
Розроблена методика покладена в основу алгоритму програми Obolonky, реалізованої у співавторстві із Вершиніним О.В. Програма виконує попередній розрахунок та моделювання полів початкових прогинів для найбільш поширених типів оболонок. За допомогою програми визначено коефіцієнти впливу похибок на похибку положення вузла в напрямку нормалі до поверхні оболонки
( ). (5)
За аналізом результатів розрахунків встановлено, що:
1) найбільш небезпечними з точки зору роботи оболонки як пружного тіла є похибки та , коефіцієнти впливу яких на похибку вздовж нормалі практично рівні 1 для всієї поверхні оболонки;
2) значний вплив мають похибки виготовлення і деформації довжини і ширини збірних елементів ( ), особливо біля опорного контуру та в наріжних зонах, де ;
3) при однаковій точності технологічних процесів спорудження для всієї поверхні конкретної оболонки маємо диференційовану картину розподілу поля початкових недосконалостей форми (початкових прогинів): відхилення, мінімальні в центральній частині оболонки, зростають до опорного контуру і досягають максимуму в наріжних зонах (тут розглядаються відхилення, викликані лише похибками , а не прогини, котрі виникають при роботі оболонки як просторового пружного тіла після завершення монтажу);
4) із зростанням відносної стрілки підйому оболонки зростає різниця між мінімальним та максимальним значенням похибки для поверхні конкретної оболонки.
Використання розробленої методики дозволить ще на етапі проектування врахувати вплив похибок технологічних процесів спорудження на зміну та перерозподіл зусиль в тілі оболонки.
У третьому розділі розроблено методику визначення допустимих похибок окремих технологічних процесів спорудження оболонки через призначення допустимих величин початкових прогинів поверхні. Початкові недосконалості форми оболонки призводять до різких стрибкоподібних змін кривини поверхні у вузлах конструкції і, як наслідок, до виникнення додаткових згинальних моментів, непередбачених проектом, величина котрих може бути значною. Останнє негативно відбивається на надійності і роботоспроможності конструкції.
Допустимі величини початкових прогинів визначені за умови, що в кожному перерізі поверхні оболонки зусилля не перевищить опору із імовірністю H(0), заданою при розрахунку, з врахуванням варіацій (похибок) усіх без винятку номінальних характеристик конструкції: опору матеріалів, навантажень, що діють на конструкцію та геометричних параметрів.
Автором отримана формула визначення допустимого відхилення вузла в напрямку нормалі до поверхні оболонки
, (6)
де – циліндрична жорсткість, – коефіцієнт Пуассона, – віддалі між вузлами відповідно вздовж осі X (меридіану) та Y (паралелі), – середня квадратична похибка розрахунку зусилля.
Повна похибка зусилля визначається з рівняння
, (7)
де – Гауссовий показник надійності (визначається за заданою Н(0)), – коефіцієнт кореляції опору та зусилля. Опір R та зусилля S визначаються згідно формул СНиП 2.03.01.92 в залежності від типу розрахунку перерізу (позацентрово-стиснуте, позацентрово-розтягнуте, зігнуте, розрахунок на утворення тріщин).
В загальному випадку опір та зусилля є функціями декількох випадкових аргументів
, (8)
де – нормативна призмова міцність бетону, – нормативний опір сталі, – номінальна площа перерізу бетону і арматури відповідно, – нормативні постійне і тимчасове навантаження відповідно, – номінальні геометричні характеристики конструкції, – параметр, котрий характеризує проектне просторове положення ко-нструкції.
Середня квадратична похибка опору визначена за першим рівнянням (8)
де , , – коефіцієнти кореляції випадкових аргументів опору R.
Середні квадратичні похибки аргументів опору ( ) необхідно визначати з експериментальних даних для кожної конкретної оболонки, що має споруджуватись. При відсутності таких даних можна використовувати статистичні значення похибок, приведені в літературі.
Допустимі похибки окремих технологічних процесів спорудження оболонки визначені за значенням із рівняння (9) з використанням принципів рівновеликого впливу окремих джерел та мізерності впливу для , , ,
, (9)
де коефіцієнти кореляції похибок -го та -го джерела.
Розроблена методика реалізована у вигляді програмного пакету Dopusk. Для отримання більш рівномірного поля допустимих похибок технологічних процесів спорудження конкретної оболонки програмою пропонуються різні варіанти об’єднання похибок в групи для принципу мізерності впливу. Програма дозволяє отримувати допуски технологічних процесів (в тому числі на геодезичне забезпечення) спорудження оболонки незалежно від типу поверхні та способу зведення конструкції.
Методика і програма апробовані на конкретних реальних оболонках (табл.1,2). Cхеми оболонок приведені на рис.1. Результати отримані для .
Таблиця 1
Допустимі похибки вздовж нормалі ( ) та окремих технологічних процесів спорудження сферичного купола ( , h = 8 см*).
Допустимі похибки (мм)
№ вузла вздовж норма-лі монтажних робіт геодезичного розмічення виготовлення і деформації збірних елементів
( ) в плані по висоті в плані по висоті довжини товщини
1 17.82 43.31 5.31 21.65 2.66 31.85 5.94
2 21.53 34.53 6.50 17.27 3.25 23.93 7.18
3 24.13 25.42 7.38 12.71 3.70 14.13 8.08
4 22.96 16.94 7.52 8.47 3.76 10.21 8.00
5 23.88 12.71 7.74 6.35 3.87 8.49 7.92
6 22.36 9.57 7.38 4.78 3.70 7.43 7.43
* h -товщина стінки оболонки.
а) б)
Рис.1. Геометричні параметри та нумерація вузлів (схеми до табл.1,2)
а) – кругової поверхні переносу; б) – сферичного купола.
Таблиця 2
Допустимі похибки вздовж нормалі ( ) та окремих технологічних процесів
спорудження оболонки-покриття виробничої їдальні в м.Біла Церква.
Кругова поверхня переносу ( , )
№ Допустимі похибки (мм)
вузла вздовж нормалі монтажних робіт вздовж осі геодезичного розмічення вздовж осі виготовлення та деформації збірних елементів:
( ) X Y Z X Y Z довжини ширини товщини
1 16.19 29.88 29.88 8.96 14.94 14.94 4.48 33.41 33.41 5.39
2 16.18 16.36 29.94 8.98 8.18 14.97 4.49 12.89 33.47 5.39
3 16.14 8.20 29.86 8.96 4.10 14.93 4.48 6.65 33.38 5.39
4 17.24 5.86 31.86 10.20 2.93 15.93 5.10 5.03 35.62 5.75
6 15.70 15.56 15.56 8.62 7.78 7.78 4.31 12.26 12.26 5.14
11 16.25 8.24 8.24 9.32 4.12 4.12 4.66 6.70 6.70 5.39
16 20.71 7.06 7.06 12.26 3.53 3.53 6.13 6.04 6.04 6.94
Результати розрахунків свідчать:
1) про рівномірність поля допустимих похибок конкретної оболонки;
2) про варіацію (в окремих випадках значну) полів цих похибок для різних оболонок, що пояснюється різними показниками надійності (різними запасами міцності), закладеними проектом;
3) про рівномірність полів допусків конкретної оболонки для похибок геодезичних розмічувальних і монтажних робіт по висоті ( ), а також похибок виготовлення товщини збірних елементів ( );
4) про диференційованість розподілу допустимих похибок геодезичних розмічувальних і монтажних робіт в плані ( ) по поверхні конкретної оболонки, що обумовлено різними коефіцієнтами впливу цих похибок на величину початкового прогину для центральної частини оболонки і для приконтурної зони;
5) про те, що вимоги до точності спорудження опорного контуру є вищими у порівнянні з вимогами до точності монтажу будь-якої точки криволінійної поверхні оболонки.
Визначення допусків за даною методикою є своєрідною перевіркою надійності проекту. В ході розрахунку виявляються найбільш слабкі місця запроектованої конструкції, що дає змогу при необхідності внести зміни в проект і уникнути аварійних ситуацій.
Унікальність оболонкових систем вимагає обов’язкового розрахунку поля допустимих похибок геодезичного забезпечення для кожної конкретної оболонки, що має споруджуватись.
Четвертий розділ присвячений аналізу сучасних методів контролю проектного положення поверхні оболонки, котрі орієнтовані на використання автоматизованих систем і технологій, зокрема електронних теодолітів і тахеометрів в комплексі з польовим реєстратором інформації.
Рекомендується використання методу вільного вибору станції при виконанні робіт електронними теодолітами і тахеометрами. Ефективність даного методу полягає у відмові від закріплення, використання і збереження громіздкої локальної опорної мережі, що в умовах будівельного майданчика є безумовним позитивним моментом. Для реалізації даного методу достатньо 2-4 (рідко більшої кількості) пунктів опорної мережі, розташованих за межами будівельного майданчика (або розміщених безпосередньо на опорному контурі оболонки), чим гарантується їх надійне збереження на період будівництва.
Досліджено використання лінійно-кутової засічки одного пункту за двома вихідними, як найбільш ефективного методу визначення координат тахеометра в методі вільного вибору станції. Автором отримано формулу середньої квадратичної похибки планового положення пункту, визначеного такою засічкою. За результатами розрахунків за формулою встановлено, що точність планових координат практично не залежить від кута засічки на станції, а знаходиться в прямопропорційній залежності від віддалі до вихідних пунктів.
Адаптовано використання комплексу MONMOS (високоточний електронний тахеометр з накопичувачем інформації та спеціальним програмним забезпеченням ) для контролю проектної поверхні оболонки. Його застосування дозволяє спостереженням двох точок в процесі будівництва відтворити для оболонки просторову прямокутну систему координат, якою користувалися проектанти, уникнути громіздкої операції перерахунку координат з однієї системи в іншу і практично відмовитись від спостереження пунктів локальної опорної мережі.
Виконано розрахунок необхідної точності кутових та лінійних вимірів для вибору приладів та методики виконання геодезичних робіт.
За даними розрахунків за програмою Dopusk отримано спрощену формулу допустимої похибки вздовж нормалі до поверхні
, (10)
де . Значення коефіцієнта визначені для фіксованих значень та .
Приведено порівняльний аналіз результатів попереднього розрахунку за програмою Obolonky початкових недосконалостей форми з результатами виконавчого знімання для оболонки-покриття виробничої їдальні (м.Біла Церква) та куполу над корпусом підприємства залізничних перевезень (м.Київ) і встановлено хорошу узгодженість результатів попереднього розрахунку з експериментальними даними (рис.2).
а)
б)
Рис.2 Поле похибок вздовж нормалі до поверхні купола ( , ) над корпусом підприємства залізничних перевезень (м.Київ):
а) попередній розрахунок за програмою Obolonky;
б) побудоване за результатами виконавчого знімання.
10 ізолінії похибок (мм) вздовж нормалі до поверхні.
ВИСНОВКИ
1. Аналіз літературних джерел та узагальнення досвіду будівництва оболонок показали, що стан геодезичного забезпечення спорудження цих конструкцій не відповідає зростаючому рівню їх застосування будівельною практикою. Причина цього – відсутність в нормативних документах допусків на монтаж оболонок.
2. Розроблена методика попереднього розрахунку і моделювання полів початкових недосконалостей форми оболонок, причиною виникнення котрих є похибки геодезичних розмічувальних і монтажних робіт та похибки виготовлення і деформації збірних елементів. Отримано числові коефіцієнти впливу похибок окремих технологічних процесів спорудження на величину відхилення вузла від проектного положення в напрямку нормалі до поверхні.
3. Розроблена методика розрахунку точності геодезичного забез-печення спорудження оболонок. Допустимі похибки визначаються за умови, що в кожному перерізі поверхні оболонки зусилля не перевищить опору із імовірністю H(0), заданою при розрахунку, з врахуванням варіацій усіх номінальних характеристик конструкції.
4. Апробація методики розрахунку точності на реальних конструкціях показала варіацію (в окремих випадках значну) полів допустимих похибок для різних оболонок. Неповторність інженерних рішень для оболонкових конструкцій ставить вимогу розрахунку точності геодезичного забезпечення для кожної конкретної оболонки, що має споруджуватись.
5. Запропонована методика розрахунку точності може бути використана для інших будівельних конструкцій, зокрема каркасних будинків.
6. Для контролю проектного положення поверхні оболонки пропонується метод вільного вибору станції із застосуванням електронних тахеометрів, що дозволяє зменшити до мінімуму кількість пунктів локальної опорної мережі при забезпеченні необхідної точності.
7. Виробництву пропонується програмне забезпечення для моделювання полів початкових недосконалостей форми поверхні оболонки та розрахунку допусків технологічних процесів спорудження оболонки.
ПЕРЕЛІК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Лисичанский А.С., Бачишин Б.Д. К вопросу расчета погрешностей возведения сборных оболочек // Инженерная геодезия. – К.: Будівельник. – 1988. – Вып.31. -С. 41-44.
2. Бачишин Б.Д. Расчет погрешностей возведения сборных оболочек // Геодезические методы контроля качества строительства. – Куйбышев. – Изд-во Куйбышев. ун-та. – 1987. – С. 109-113.
3. Староверов В.С., Бачишин Б.Д., Пашян Л.С. Нормирование точности геодезических разбивочных и монтажных работ при возведении сборных сооружений // Геодезические работы в строительстве. – Куйбышев. – Изд-во Куйбышев. ун-та. – 1988. – С.117-121.
4. Староверов В.С., Бачишин Б.Д., Егоров А.И. Расчет точности положения узла сборных сооружений // Инженерная геодезия. – К.: Будівельник. – 1990. – Вып. 33. – С. 81-85.
5. Старовєров В.С., Бачишин Б.Д. Визначення допусків геодезичного забезпечення спорудження оболонок // Інженерна геодезія. – К.: КДТУБА. -1998. -Вип.39. – С.137-139.
6. Старовєров В.С., Бачишин Б.Д. Точність планового положення пункту, визначеного оберненою лінійно-кутовою засічкою // Інженерна геодезія. – К.: КДТУБА. -1998. -Вип.39. – С.140-141.
7. Бачишин Б.Д. Визначення граничних величин початкових прогинів поверхні трансляційної оболонки. // Матер. наук.-техн. конф., присвяченої 50-річчю Перемоги у Вел. Вітч. війні. Секц. геодезії та землевп. – Рівне. – 1996. – С. 3-5.
8. Бачишин Б.Д., Вершинін О.В. Рекомендації до точності виконання геодезичних робіт при спорудженні збірних оболонок // Матер. наук.-техн. конф., – Рівне. – 1996. – С. 33.
9. Бачишин Б.Д., Бережнюк Л.М. Нормування точності геодезичних робіт при зведенні збірного купола // Тези доп. наук.-техн. конф., присвяченої 50-річчю Перемоги у Вел. Вітч. війні.-Рівне, 1995. Ч.1.-С.40.
Бачишин Б.Д. Обгрунтування точності геодезичного забезпечення спорудження будівельних оболонок.- Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.24.01 – геодезія.- Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ, 1999.
В роботі пропонується методика розрахунку точності геодезичних робіт при будівництві оболонок, котра базується на врахуванні впливу похибок технологічних процесів спорудження на зміну зусиль в тілі конструкції. Допуски визначаються виходячи з імовірносного показника надійності оболонки за міцністю.
Ключові слова: розрахунок точності, геодезичні роботи, оболонка, похибка, зусилля, показник надійності.
Bachyshin B.D. Precision substantiation of geodetic works at the assembling of building covered construction.-Manuscript.
Thesis for a scientific degree of candidate of technical sciences in speciality 05.24.01 – geodesy. – Kyiv National University of Construction and Architecture, Kyiv, 1999.
The work suggests methods of precision calculation of geodetic works at the assembling of covered construction that is based taking into account the influence of technological errors of assembling on the changes of the strains in cover body. The rates are stated on basis of strength cover reliability probability index.
Key words: precision calculation, geodetic works, cover, error, strain, probability index.
Бачишин Б.Д. Обоснование точности геодезического обеспечения возведения строительных оболочек.- Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.24.01 – геодезия.- Киевский национальный университет строительства и архитектуры, Киев, 1999.
В работе предлагается методика расчета точности геодезических работ при строительстве оболочек, которая основывается на учете влияния погрешностей технологических процессов монтажа на изменение усилий в теле конструкции.
На основе определения эллипсоидальных погрешностей в узлах оболочки автором разработана методика предварительного расчета и моделирования поля начальных несовершенств формы оболочки, причинами возникновения которых являются погрешности геодезических разбивочных и монтажных работ, а также изготовления и деформации сборных элементов. Указанная методика реализована в виде программного обеспечения для персональных ЭВМ. Определены коэффициенты влияния отдельных источников погрешностей технологических процессов сооружения оболочки на погрешность положения узла в направлении нормали к поверхности оболочки.
Разработана методика определения допустимых величин погрешностей ( ) вдоль нормали из условия, что в каждом сечении поверхности оболочки усилие не должно превысить сопротивления с заданной при расчете вероятностью Н(0) с учетом вариаций (погрешностей) всех номинальных характеристик конструкции (сопротивления материалов, нагрузок, действующих на конструкцию и геометрических параметров). По допустимой величине погрешности вдоль нормали определяются допуски всех технологических процессов возведения оболочки, в том числе геодезического обеспечения.
Методики апробированы на конкретных реальных оболочках. Из результатов расчета установлено, что поле допустимых погрешностей ( ) для конкретной оболочки является достаточно равномерным. Аналогичные поля для разных оболочек варьируют (в отдельных случаях значительно). Поля допустимых погрешностей геодезической разбивки и монтажа по высоте и погрешностей изготовления и деформации толщины сборных элементов – равномерные для конкретной оболочки. Требуется дифференцированный подход к точности геодезической разбивки и монтажа в плане, а также к точности изготовления длины (ширины) сборных элементов в зависимости от относительного положения узла на поверхности оболочки (центральная или приконтурная зона). Требования к точности сооружения опорного контура – наивысшие по сравнению с требованиями к точности монтажа любой точки криволинейной поверхности.
Адаптирован метод свободного выбора станции для контроля проектного положения поверхности оболочки, эффективность которого заключается в отказе от закрепления, использования и сохранения громоздкой локальной опорной сети, что в условиях строительной площадки является безусловным позитивным моментом. Исследована точность определения плановых координат пункта, полученных линейно-угловой засечкой по двум исходным, как наиболее эффективного способа определения координат тахеометра в методе свободного выбора станции.
Выполнен расчет необходимой точности угловых и линейных измерений для выбора приборов и методики выполнения геодезических работ.
Приведен сравнительный анализ результатов предрасчета полей начальных несовершенств по разработанной методике с результатами исполнительной съемки для оболочки-покрытия рабочей столовой (г.Белая Церковь) и купола над корпусом предприятия железнодорожных перевозок (г.Киев).
Ключевые слова: расчет точности, геодезические работы, оболочка, погрешность, усилие, показатель надежности.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
