Определение смещений опорных узлов ферм на оголовках колонн

Как правило, эта задача решается путём маркировки на уровне оголовка колонны её осевой риски и осевой риски нижнего пояса фермы с последующим прямым измерением расстояния между этими рисками с помощью линейки с миллиметровыми делениями. Такие непосредственные измерения труднодоступны даже с тормозных площадок крана, когда до оголовка колонны расстояние может превышать 2 и более метров, небезопасны, трудоёмки и малопроизводительны. Поэтому нами были разработаны и опробованы новые способы, позволяющие производить необходимые измерения дистанционно: механический, лазерно-зеркальный, фотографический и угломерный.

Механический способ

Принципиальная схема механического устройства (показана на рис. 82а) заключается в следующем. Основанием устройства служит специальная подвижная каретка, которая состоит из двух шарнирно соединенных в точке О планок, на концах которых закреплены ролики А, Б, В и Г. Планки связаны между собой пружинами. На оси каретки установлен шарнирный параллелограмм абвг, имеющий на одном конце вилку, на другом - удлинительную штангу с круглым уровнем.

Устройство работает следующим образом. Подвижная каретка надевается на колонну, при этом пружины обеспечивают надежное прижатие роликов А, Б, В и Г к её боковым стенкам. С помощью удлинительной штанги перемещают каретку с шарнирным параллелограммом до соприкосновения вилки с нижними боковыми рёбрами фермы. Вертикальность штанги контролируется по круглому уровню. В результате самоцентрирования каретки относительно колонны и вилки относительно фермы стороны шарнирного параллелограмма аб и вг расположатся строго по осям колонны и фермы. Расстояние между ними с будет соответствовать величине смещения оси фермы относительно оси колонны.

Лазерно-зеркальный способ

Схема одного лазерно-зеркального устройства поясняется рис. 826 и заключается в следующем. Основанием устройства служат две подвижные каретки 1 и 2, на концах которых закреплены ролики А, Б и В, Г. Каретки связаны между собой направляющей 3, причём каретка АБ жёстко скреплена с направляющей, а каретка ВГ установлена на направляющей с возможностью перемещения вдоль неё. Перемещения каретки ВГ фиксируются пружиной 4. На направляющей установлен ползун 5, жёстко скреплённый с удлинительной штангой 6, который обеспечивает возможность перемещения штанги влево-вправо по направляющей. Удлинительная штанга имеет на одном конце вилку 7, а на другом - лазерную рулетку 8 и круглый уровень 9.

На каретках установлены перпендикулярно направляющей экраны-отражатели АБ и ВГ, а на штанге в точке её пересечения с направляющей установлено под углом 45° к штанге поворотное зеркало 10.

Надевают подвижные каретки на колонну, при этом пружина 4 обеспечивает надежное прижатие роликов А, Б, В и Г к её боковым стенкам. С помощью удлинительной штанги перемещают каретки до соприкосновения вилки 7 с нижними боковыми ребрами фермы. Вертикальность штанги контролируется по круглому уровню.

В результате самоцентрирования вилки относительно фермы удлинительная штанга расположится строго по оси фермы. Включают лазерную рулетку, при этом лазерный луч, отразившись от зеркала, попадёт на правый экран-отражатель ВГ, в результате чего будет измерено расстояние (S + 1П ). Повернув зеркало на 90° (на рисунке обозначено пунктиром), измеряют расстояние (S + /л). Полуразность полученных значений даст величину с смещения оси фермы относительно оси колонны:

с= 0,5(/л -/п) = 0,5[(5 +/л) - (5 +/п)],

(70)

причем радиусы роликов А, Б, В и Г одинаковы и они в вычислениях не участвуют. Знак «плюс» величины с означает смещение опорного узла фермы вправо, знак «минус» означает смещение его влево.

вилка

зеркало

!л

п

экран-отража

лазерная рулетка

круглый уровень удлинительная штанга

Принципиальные схемы устройств для дистанционных измерений смещений опорных узлов ферм на оголовках колонн

Рис. 82. Принципиальные схемы устройств для дистанционных измерений смещений опорных узлов ферм на оголовках колонн

В качестве поворотного зеркала может служить круглое зеркало подсветки теодолита 4Т30П диаметром 19 мм. Вместо одного поворотного зеркала можно использовать два взаимно перпендикулярных неподвижных зеркала от буссоли указанного теодолита с размерами 16x90 мм, расположенных одно над другим под углами 45° к удлинительной штанге и наводить лазерный луч вначале на одно, а затем на другое зеркало. В качестве удлинительной штанги может использоваться обычная нивелирная рейка (цельная, складная, телескопическая) или строительный уровень.

Принципиальная схема другого лазерно-зеркального устройства на рис. 82в основана на измерении двух расстояний (S + /л) и (S + /п) от оси нижнего пояса фермы до левого и правого экранов-отражателей, приведённых в соприкосновение с боковыми гранями колонны с последующим вычислением величины смещения опорного узла фермы на оголовке колонны по формуле (70). Полуразность измеренных расстояний и её знак соответствуют величине и направлению смещения с оси фермы относительно оси колонны.

По схеме лазерно-зеркального устройства на рис. 82г предусматривается измерение расстояний (5 + 6), (5 + /2), (5 + /з) и (5 + Ц) до левых и правых граней колонны и фермы с расположением зеркала в некоторой фиксированной точке О . В этом случае величину смещения опорного узла фермы с на оголовке колонны определяют по формуле

с = 0,5[(/2 + /з) - (/1 + /4)] = о,5[(5 + /2) + (5 + /з)] - о,5[(5 + Ц) + (S + /4)]. (71)

Точность тс определения смещения по формуле (71) соответствует точности измерения расстояний лазерной рулеткой, то есть тс = mi .

Знак «плюс» величины с в формуле (71) означает смещение опорного узла фермы вправо, знак «минус» - смещение влево. Если снабдить удлинительную штангу упором известной длины /ь то (5 + 6) всегда будет величина постоянная и можно сократить количество измерений до трёх, то есть (S + /2), (5 + /3) и (5 + /4).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >