автореферат диссертации по геодезии, 05.24.01, диссертация на тему:Разработка методов построения пространственных геодезических сетей при строительстве многоэтажных зданий

""ск 1рс"ий ^пд^на ТпудоЕ тп лпзсноп анчмгсни институт •иц*енер>1П згчле} тпойствэ

Ич птзлвях оуотаси

Аль-СяНфи Анвпр

yjfi.52Q.43r5P8.74

Разработка методов■построения пространственных геодезических сетеЯ при строительстве многоэтажных

зданий .

05.24.01 - Геодезия

5т»ттоефепьт ,

писеептат лй на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - ¿С1?!

РаС^та вчтолгенч в Мчсковсом институте инженеров землеугтр-1-ства

Ьгучний руководитель - кандидат технических наук, догент С:-хор. Д.:

Официальное оппоненту - докточ'технических наук, поофессоп •

"лгютинсьий И.Ю.

кандидат технических наук', допент НаРдекав Д.А.

Ве,дучая организапмл - Московски ствоителько-ыонта ньФ трест

Зашита диссептаттии состоится6 " 1991г.

в часов на заседании слешплизиповакн^го совета

в Московском институте'инженеров землеустройства по адвесу: 10Л064 Москва, К-64, ул.Казакова, 15, МКИЗ, конфе-" реш?-1а.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеве института

Автореферат раэослчч '¡/^ "

У^еккй секретапь сгтегиьлхзированного ссвета, к.т.н., допен-т

У А.Н.

Сухов

ОСп\пг, хзтог?есиг;ти''з работ.

Из многочисленных проблем чел; вечес-ва, hrmo? из зали. ми;г..: является проблема больших ropo,ion. ?;еш-/реиие населснньгх регионов по пло1цяди давно ухе признано негелесообразным. 3 этой связк 'перед современной строитслшой индустрией встают задачи-оснащения передовой технологией возведении яил-':: и адаянистргти-'пкхконпле-'-соэ позотенной этачгьссти. Преспективдда б этом направлении язляаг-ся монолитное ¡гаркасног tweowos ДО-*остроеккг»

Известно, что лпбор вид сгроьтельзтээ не обходите«: без геодезического обеспечения.Инкенесво-геодезические работы выполняются на всех стадиях возведения соорученил: ко ста,ими изь'скания5 ка стадии проектирования, э прогеесо возведения и а прот-ессо э. оплуа-тации сооружения.

Особое значение геодезические построения ггаиобоетжт пр1: возведении вмеотыого >-'аруаса5 основсП которого является vapva-j из железобетонных кли металлические «олош, вшол5чпаг8 ропъ • несущих элементов здания.

Прак"ша возведения каркает« эиагаб? за руСемм й г ССС накопила огромный отт по внедрению соврел-екчия технологий изготовления строительна конотрунииЛ, производства строительно-нонтакных работ и их геодезического обеспечения.

Однако, как я в любой отрасли науки и техники всегда остаются нерешенные вопроси или по достижении определенного уровня технических разработок появляются новке задачи, котоссе требуют-своего решения на качественно ?:овых подходах и требованиях.

Геодезии тое обеспечение каркасно, ó строительства включае". з себя следуюпдае самостоятельные, но о тс ке время взаимосвязанные протесы:

создание геодезической разбизочноЯ основы на исходном монтажном горизонте м^ктипуемого гаокаса с тебуеней т-.к-адостьч;

проектирование коовдинат. опожзх точзк с исходного гооизонтл на монтируемое япусн; .

." - пооиэьодстро детальная адзбивочньх работ на очапеда»м монтажном горизонте;

Контроль установки кол-нк каокасои прлектн-.е тлт».енне с яелью управления качеством отп-оиг'ельнл-монт.гки'-х пабот;

производствл гсщезических исполните.!»!1« i

he тпудно видеть, w» ниденегч«'1-гсадтячес^ис -а^т - г .

случае становятся w»CTb«> ГвЖН-ЗМИЧ1И«" Гг* ГШ ;т у Прения вчсотн'!го ",чг."аса.

Цаль:паботы: совершенствование методов'построения и мзгсмчтичес-«ого анализа простганственн'« геодезических сетей р:сч одснии выгм-тньгх каркасах сооружений. Основные зодачи исследования:

- .обоснование методики виЛота оптимальных методов поотпоения плановых оазбивочнмс сетей на строительной гтлоцадке;

- вазоайот-ка рп*очендашй по пшменению обратной-многократной , за-ззчки для определен/я планов«.« коопдинат опооных т тек на монтаянух гооизонтпх;.

- тазгзаботла метгдищ п вменении гаомоничеегого и копгеляпионного анализа для'01 сдай чесТЕЗ монтажных раб(.г ггаи возведении -каркаса

■ Методы исследования

Решение поставленных воппосов основано на геодс -.ических прин-шгах построения поостранстзенных разбивочных сетей, применении математического моделирования, вероятностно-статистических методов, теооии ошибок измеоений и метода наименьших квадратов. Научная новчзна работ

1. Обоснована методика постооения плановых разбивочных сетей на строительных г.лощадаах линейно-угловым методом с примегенкем ■современник электронных тахёометров.

2. Получено эмпирическое уравнение связи средней квадратичес-кой оютбки паредаай опорных точзк на монтажные горизонты от вчсоты :оор1жения с приыенвнием спешальной насадки.

с;. Разработаны рекомендации по применению обратных многократных эасечеч для выноса на монтажние горизонты опорных точек.

4. Получены уравнении множественной коррелятаонной зависимости точностч определения опорьых точек от точности измерения углов обратной засечки и ошибок исходных пунктов геодезического обоснования. ■ .

5. Разработзны предложения по применении гармонического ана;хза вертикальных сечений вксотнэго каркаса.

' б. Обосновала методика поуменения тооши случайных йунктай для опенки та'/ествя тех-галоше моктажя висотного каркаса;

Прант'.г..-еская печн->еть р?.бот:< состоит в сизтеыатисагг»!1 методов псстрое.;ля плгновнх лодчзических разбивочных сетеГ, вургбот-не рекомендаций по построений пространственных разбивочных тете С к матем.1гичсс"сму анализу истлмтельинх геодезических съемок. .1;стороряоо?ь тууну^с пол-^еия? к вводов, ссдзргсэыпсря в

дигсгрг« ик, подтвсотдагтпя гзсулка'.чми обработки нУ Ж.трзизрз;

!

ственного материала, полученного непосредственно на объект:« возведения вьтсотнрх каркасных здани* (ГО этаяе? и более) г.Москве. 'Анализ и обработка эмпирических данн>ос, полу-ючнкх по разработанной методике показывает достаточно хорошуп сходимость /с традиционно принятия« методами и способами.

Практическая реализация

Предложенные автором рекомендации по построению и анализу пространственных геодезических сетей нашли применение в Г-см строительно-монтажном тресте при проектировании и.возиедении высотных ..аркасннх зданий. .

/.птообаиия работы

Основное содержание диссертации опубликовано в тре хаучнкс статьях.

Структура и объем диссертации

Исходя из вышеизложенного структура диссертации содержит три раздела: построение плановой геодезической основа на строительной площадке каркасного строичельстпа; разработка методики определение координат опорных точек на монтажюж горизонтах с помощи обратной многократной засечки; анализ исполнительна геодезических съемок современней математико-с"атьстическиш методами.

Работа состоит из 3-х глав, содержавших Г4 параграфов,ргедения, заключения, спи ка литература, гасчатывашрго наименосанк!»

Сиз них А 'на иностранна европейских язиках). По пезульта-тии исследований составлен" Ц то^ггимм, преднззня ■енн'х для еовоеме.-ш'ас ^омпыпте" .-в (^ни гг^мет'лн" р ., ппил*>яении). Обьем диссертации '/54" странии.

Потсроение диссет'ппги принято следующее: в качцор главе дается краткий обз^р состояния вопроса и затем в последующих параграфах раскрывается лсгика исследований с втекающими вывозами и рекомендациями.

Содержание работы

Во введении сделан краткий збзоп литературных источнике;-, по предлагает« вопросам исследования с критическими зэ"ечания?.м я научным.обобщением,на основе чего поставлена проблема исследования и обоснована ее актуальность.

Исходя из тог", что икженерно-гсодезич1'с«и?' вяботн лтч.я-^ся . неотъемлемой частью технологического поагемса монтяча клр»я-и-;го с^ооусения, сфогмулип.тшг- зэдач:' научм-то мспледлрддая. '

идее паэ'оаботк> оптимальных методов построения оаэЛиво'Ж.ос с*та!» но исходном мгмтяжном горизонте, Е«бор экономически вьтодш-'Х, технологически рзтшжальнкх и точных способов передачи планов'« координат нг. монтажные горизонты, разработка более совершенной методик/ математической обработки результатов исполнительнее геодезических егемок.

Первая ггр.вэ посаещена анализу традишоннкж вопросов построе ния плановой раебьвочней основы на площадке каркасного строительства. ...

На основе изучения, анализа многочисленно« учебно?, научно?, нормативной литературы сделан обзор применяемых методов построения планово!» ее-;и с критическими замечаниями в отношении тех или ИЫС способов. • •

Строительная площадка отличается той особенностью, что здес! кз'всегда применимы градютонн*е методи проектирования геодезической сети, в результате чего приходится икеть дело с нестандарт нкми формами геометрических фигур, с нежесткими связями, с уничт; жекием пунктов,

3 этоК связи целесообразно проектировав разбивочнуга сеть с Vчбъточньи числом линейных и угловых измерений. С внедрением е практику лолевих работ современных ¡электронных тахеометров и ЭВМ появилась возможность бистро еуполкять линзйно-угловке изменения оперативно изменять геометрию сети, выполнять уравнительна . вычисления непосредственно на строительной пло'цадке.

В связг с этим в работе делается avue.hr на построение линейно-угловых сете? с применением -современной электронной техники •

Из расчета точности положения определяемого пункта следует, что квадрат средней квадратической ошибки любого пункта зависит, от сшибки положения дополнительного пункта относительно основного и от ошибки положения определяемо: а пункта относительно дополнительного.

показывают,- что при точности линейных и угловых измерений соответственно ,72$ =1Смм и ггг^ = 5" точность положения определяемого пункта находится в ппецелах 10-20 .лм, что вполне обеспечивает точность разбивочных вабот 1-го и 2-г<\ порядков.

Линейно-угловой мэгдд построения плановой разбивочной сети обладает определенными преимуществами перед традитшонньми, а именно: определяемые пункты не связаны между собой геометрическими связями; достаточна лишь видимость на основной и добавочный пункты; без каких либо, затрат осуществляется реконгрукпия раэбивоч-но сети? математическая обработка не требуем громоздких уравнительных вычислений; ¡точность соответствует требования?/ СНиЯ.

При расчете точности построения плановой разбивочной сети на объекте каркасного строительства исходим из того, что разбивка главных или габаритных осей сооружения■выполняется с точностью 30" (в отношегог.. построения прягого угла).(рис.2). .

" (I)

Расчеты выполненное для разных дальностей до определяемых пунктов

В

в,

Принимая величину линейной ошибки замыкающего .'Фена ¿> «10мм и длину стоооны отопительной сетки ё» 100м, получены форму, допустим.« ошибок линейных и углорчх измесений.

- чиг.л'1 квадратов строительной сетки.

Лкгигля фоомул г^кэо: воеч, что увеличение числя фигур сти.»ителы< -й "ет «л«чет за собой повеление точности линейных углог.ых и.зк.йосний, чднако ото прошение весьма незначительно. Так, увегичивая число фигуо с 16 до 64 линейная относительная о:ццб'--а находится ч пледелах --Го4ооо * ~755ЪЪЪ~~< а Угловая 'чпибка уменьшилась с до 1,5". Поэтому для стооительной площадки разменом 600x600 можно рекомендовать светодальномеры сепии П1Г' и теодолиты типа 2Т2.

Если на стоонтельной площадке возводится серия каркасных сооружений с функпионал;-.чьл,'и связями, то как известно геодезическая г чсбивочная "¿етъ создается в несколько этапов: каркасная сеть триангуляции, внешняя разбивочная сеть ссоружения, внутрея-ияя разбиьочная сеть на «сходной монтажном горизонте.

' Расчеты, амполкенные для дьухэтапной сети, сос ояп;ей из нпр-'асно? триангуляции и строительной сетки, показнваят, _ итс с увеличением чъсла пунктов каркасной триангуляции и одновременным уменьшением числа пукктсв строительной сетки точность измерений выравниваете.;;, что говорит об однородности ра:>бивочной сети. Чтс ото дает для практики? Поскольку

в процессе строительства пункты строительной сетки неминуемо ^ичтсжаются, то для основных и детальных раобивочных работ можно использовать ближайшие пункты каркасной триангуляции. Формула (3) связывает точность построения каркасноГ- триангулягии с точностью построения строительно'? сетки •■

где ¿а. ~ яормирущие множители, устанавливаемые йои

назначении пределы!'« яогиедаостер в разбивочных работах и при построении строительной сетки.

"Поскольку ответственна моментом при основн^ разбивочльх с-зботах является закрепление глазн»« осе? сооружения, то пои утрачена1^ пунктох сети полагается разбиглть оси п:> -'езтнрем

грулпм о примене-ием электрончьх тахеометров. Сам спо-, е<-б иьгестен в лэтерзтзтре, ка< определение координат двух ^очек иг '-¡етыре:.: исходна, егшако с предлагаемым способом редуцирования точки 1йрэс<,чения эсей в проектное голоежение обратная засечка

дг.сатсш:. эф^екти^но?, ес.м учесть, что » ¿тловт.т и -••«.н?;:з:лсг>.>;г.'л г-'-.-.-.тня-чтгя эле-прони--« тохоом^тст.;.'

itmr.'«"Mini I 'чвиведгна по.н'раммо для т»» числения "fvoiTU';" »'и но Г'!7-".

"^лольгуя >п»г -^лдр' геидезгщ по математическому ■ моделипоганив лшюйно-угдоп'лс построений, з роботе сделана лот т-•гп обоснования оптимального проектирования рззбивочнме сетей путе.м сочетания различим* инвариантов корреляпионноГ. матрицы, что приводит к множеству пелев'ос функшй. Таким образом молет б1ть решена задача выбора-оптимального расположения при конкретно?? программе наблюдений.

Таким образом, в результате детального изучения и анализа советского и зарубежного ^пчта по созданию опорных сетей на строительных площадках разработанч рекомендации по более широкому применению линейно-угловмх построений с помощью электроннмх тахеометров.

Вторая глава посве^ена вопросам создлния пространственно? геодезической основы по мере возведения каркаса втоотного сотру-чрния. .

йггестн-:, что для в-.'бтро метода передачи осе? на к-нтп*аг~-е г 'Риз^нти б"он',вятъ т-^шость создания лллн^рог^ -6^-

н -В1НИЯ на исхода 'М млнтачн >м говизонте. Используя 10--изгоагтвен-№оггт 1-го Московского стрщгельно-мантат.ного треста, получены следующие точности: для линеЯнчх измерения - I мм, для угловюс 5" -ГО".

Сравнение способов наклоннэго и вертикального л'техтиоораш'я ю вводил-» во ос.н-'ва исследования егтегиальней насад^о!» Рекомендовать ее в сочетании с "-еодолитом 2Т2 для проектирования о.юенкх точек на монт.тнме горизонт«. Получено эмпирическое уравнение зависимости средней квадратическор ошибки от вусоты визирования

Л7эмп ^ о.зар . (f-об^/, (О

где А - приведенная высота сооружения.

Анализ результатов исследований многнх авторов гевооит о том, что зависимость точности передачи осеС на монтачю'е горизонта методом вертикального проектирования от высоты вкрадется прямо? линией. гСак видно из формулы (4) показательная зависимость более достонемпотодапет {жзическуп стооому пн.очесса.

Надежность няРденных пяраметрлр в^ваченяя (<) определена по формулам

га.

5 с*а.<

0.05

гп

ра

«^Ллуз С-

/4

Ю.1

- О оз<5 л», , (5)

О 0 05 „г^г/. ^

где оов.

«7-/

Ра и соответственно веса парамет-

Центоальнмм моментом данной главн является обоснование •эг.змоя'лостк применения обтатннх многократных засечет для определения координат "тошных точек на нонтат.ннх г^ризсчтах.

Поактичел-'и{( матеоиал был взят иа производственной практики при ; ¡введении 2ч-этат,н">го к а от; ас. я в г.Москве.

На основе аетг/злыю разработанной шкггоьшы было внполнено модели цокание паевое схем», изображенное на рис.3.

¿•А

В качестве необходима неизвестнмх вубранн коопдикатн опоеделяе-•4ою пут-га и ориентирующий угол: ■ ■

У = уо * % ,

Пагмметт упааьлтае поппавок для ¿-то нагоавления

поймет ВИД

' с + Б С ¿у + £ = . я к^оиальние уравнения зачиаутгя в вид-

• - [?e] - 0, л (6) ■ ГАйЗд» ► [b3]ty + [Sfj =0.

Веся неиэкеотнмх 'определяются формулам!;

'" ••im 3 ^= Т^г' ® ■ с

Этот алгооттм реализован по специально раарабо-. ьлно? программе на языке BASIC /Приложение 2/,

По разработанной методике на ЭВМ было полумено 50 реализатш. углов CwpaTHoB засе ки, примем в каждой реализации изменялись координат» исходите: пунктов. Результаты одного из вариантов числового эксперимента представлены в таблице I.

Таблица I

/Tjf X UL- У ut № zr \ тх m

-f /со о, Ор/ юоо -/ Л г. 2ч i-SS -о 2.2

г Г ООО, ОО1 999, 999 о -* f 1. 4'.? f. 4? / ZV: 3? C3

3 999, $9$ 999. 99S 1 1 i. о. В S О VC / "

ь юоо о 02 9 99, 93$ г i 2.2V 1.ZS i 2 УГП-ioc.;

5 ЧОО0 J Oct $99 i г. ч< S f.Si г.гч

е 999, rooa, ООО 3 D 3 1. 7/ г. f : m,= /

7 iООО , ООО i ООО, ооо 0 С о г v2 3.S

8 999 , 997 /ООО, ООО 3. о 3 г.гч / ¿2 1. 7'! = g.nj

9 ЮОО, 0О{ 9.9, 998 / г г. 2* лег / 69 г.з.

/0 /ООО, ООО /ООО, ОО 1 о 1 i QV a 39 о. Г ■ .

Анализ аналоги тннх таблиц в дисгартприи позволяет сделать вывод о тол," что средняя квадратическая погрешность вкноса в натуру шзбивочной точки находится в пределах 5 мм. В соответствиями с требованьями СКиП точность бокового нивелирования (с .учетом ошибок исходкшс дакнюс - Зил, Ъяибки разбивки ггсоект-ной риски - Змм, ошибки фиксирования вчеки - 1мм) составляет 4-5 км. Следовательно, шогокоатная обратная эпсеикя дает возмог-ность опоеделять положение опоаной точки с точностью, регламентируемой соотзететвумцими разделами СНиП.

Какие же преимущества обратной многократной засечки перед традииионн, ми способами передпш ос ей?

Зо-первнх, отпадает необходимость обовзования отверстий в плитах пе*1екп?.ти, что сохраняет лепт.'ость констаукгий.

Bo-FTcrarx, ггаи паабивочнмх работах на монтажных горизонтах исключается влияние огабок исходных пунктов, закрепленных на исходном горизонте-.

В-тр^тьих, исключаются ошибки центрирования теодолита над огорноР точкср, поскольку одна точка определяется из обратной засечки к с нее же производятся разбивсчнте работа.

8-40TBepTvx, отпадает необходимость постр;ения разбивочноР сети на исходном ионтажком горизонте.

В-г.ятщ, отпадает необходимость в использовании дорогостоя-шего прибора вертпкальнсго проектирования - PZL .

Для определения сЬактическоР точности определения координат .опоонкх точек ча монтажном горизонте спососом обратно? многократно!- гасечки б>л обработан материал внешнеР разбивочн Р сета пои строительстве 22-этажного здания в г.москве. рис- 4

Исследовалась точность определения координат разбивочнмх точек I зависимости от расстояния до твердмх пунктов внешней разбирочной сети и в зависимости от точности измерения горизонтальных углов в о^патной многократно?1 засечке. Исследование вшеуказанн"Х связер вкюлнено методом множественной коррелятти-онноР зависимости. ГЬлучонк соответствующие корреляционное уряв нения, отра.аюсие указанную зависимость.

•^З/ = 0 4 £ -Г, + /. 05 ,

^ Э -1-г - 0.32Х, + 0.7£Х, у С О! '

Х-лчг = с х> * 0 Яг + с оч

17)

а> эг, 1 о зз

- и - .

где я» - то'чпсть измерения углов обгатноР многократно!» засечки; '

хл - точность оппеделения кооодинат исходных пунктов обратной . -

- точное?1» определима положения разбивочкой точки на монтажном горизонте. ,

Таким обвазом, при составлении ППГР можно учитывать полученные зависимости и определять оптимальную лтюактную точность геодезических дээбивочных работ.

В третьей гляве рассмотрены воптк/си математического анализа качества монтажа Катаев по результатам геодезически.* исполнительных съемок.

По результатам исследования геометрических построение на монтажных горизонтах сделан вывод о возможности замены геометрическое* сети одним из вариантов составленного теодолитного хода. Математическая обработка производственных измерений, выполненных на объекте строительства 25-этажного каркаса, позволяет сделать вывод, что при наличии микрокалькулятоосв типа МК-52 можно рекомендовать приближенное уравнивание сети, параметры которой 'близки к рассмотренной модели.

Для определения значимости оазличий в ю-'" ""и получения кооодинат точек сети пои строгом и приближенно.-.: способах уравнивания получен доверйтельнь'й интеовал в виде

* ~ <+ ' (8)

где х. - ео-лднее значение отклонений выборочной совокупности, 5 - опенка среднего "вадратическогч) отклонения.

Анализ производственного материала дал возможность полугать следующее значение доверительного интервала

- г.е < < - с:г - - '

куда тгопадэе- эмпирическое значение = - 1,4 мм.

Дальнейший анализ сводится к птюгео^е статистических гипотез с применением кпитериев Фишера и Стыэдента, что подтверждает правильность принята положени».

Геодезические исполнительные съемки являются ответственным моментом на заключительно? стадии монтаха колонн каркаса, ибо по данным этих съемок вырабатываются суждения о качестве строите льно-монтахюлс оабот.

В отношении исполнительных съемок надо отметить следующее: простота их выполнения и довольно скромное их математическое освещение в научно? литератупе.

Предлагается один из вариантов вероятностной оттенки результатов исполнительна съемок в каркасном строительстве. Дело в том, что результаты исполнительных съемок, "привязанм" к определенному пространств.но-временному промежутку (к конкретному ярусу) и если по ппоиествии кокого-то времени повторить съемку одного и того-ке яруса, то результат« заведомо будут неиденткчнк-ми (в виду нагрузок позке смонтированных ярусов, дефформапионнтос явлений и других- факторов).

В результате теоретических вкладок поедлагается вероятностный метод определения номера того яруса, где необходимо произвести повторную исполнительную съемку с целью выявления наметившегося тренда колонных реализаций.

: Последующее рекомендации основаны на исходном положении вероятности того, что отклонение контролируемого параметра превзойдет идеальное значение

г, \ ■ '

где у (л) - плотность распределения вероятностей случайного

отклонения.

Установление пага контрольных исполнительных съемок при монтаже каркаса объясняется рис.Е.

На one.5 коивая f7ltx (с) отоделяет зависимость точности контп^ля с высотой сдопудсния; п^и налаженное технологии эта зависимость, иа« правило известна. 3 диссертации на основе обработки результатов поэтада-ос исполните "ьнмх съемок при возведении Дс. .ita Туристов в г .Москве получено уравнение параболического типе

■ SA - az2+ £z + с (Ю)

позволявшее сгенить надежность СКП с точностью I мм. Зависимость

А = ^(Z) т*™3 макет бьть определена эмпирическим путем. Методика предлагаемого способа заключается в следующем: на начальном яоусе фиксируется отклонение контроли; уечого параметра Д, , которое проектируется на кривую определяется значение./77/. Ъс«г;ль"у параметр следует контролировать тогда, .когда его последующее значение отличается от предшествующего на величину большую Az = ¿ы +3тг.Отложенное значение проецируется на кривую i/fzj, что и дает помер соответствующего яруса, где необходимо'произвести исполнительную съемку, если

> Д

Для анализа математической обработки и опенки качества монтажа каркаса разработана методика применения гармонического анализа с составлением программы для современных ЭШ.

Известно, что-собираемость каркасного сооружения эаь.1с.т от множества факторов, имеющих как систематический, так и случайна, хапакт ев. Основными из них явллготся погрешности изготовления строительных конструкция, погрешности оазбивочных геодезических работ, погрешности монтажных операций, дефформационнна.явления отдельных узлов и сооружения в пелом и многие другие.

Особенностью каркасного строительства является монтаж колонн с поэлементнш монтированием строительны}: конструкций очередного яруса. Таким образом, качество собираемости многоэтажного сооружения непосредственно зависит от установки колонн з их проектное положение.

Если по результатам исполнительной геодезической съемк" построить вертикальн>'Р колонии? прбф-ль, то полеченную картину можно считать одной пеализагтиеР случайного процесса. Экспериментальная материал исполнительна съемок собран непосредственно на строительной площадке при возведении каркаса 25-этажного

здания В г.Москве. Пример колонной профилограшы приведен на оис. 6. Совокулносгь таких профилей и составляет случайные процесс.

К!аждьп' отдельный профиль можно интерпретировать такое математической модель», в которой присутствует систематическая составляющая (треид) и случайная составляющая. В кгчестве такой' модели принята следующая зависимость

% ^ / (*) + , ' (И)

где ~ детерминированная составляющая, - случайная

составлялся. ,

Динамика треида описывается полиномом 1-ой степени вида

/(г) = а.зз'- о.зг .

(12)

где . Z - номер анализируемого яруса.

Случайный процесс, определяем^ сечением рис.6, можно представить периодическим рядом значений случайной.величины, зависящей от параметра.

Согласно теореме Фурйе функпкю у (z) представляют в виде

периодического ряда *

=у (г)- уа ■+ (л, SU £f В/Cas £ )-(¿г CosSz)* ■■•( 13)

где выражения.стоящие в скобках, называются гармоническими. Коэффициента гаомонического ряда вычисляется по формулам

- 4-ТУг Sea ,

\ ~ .4 . (14) •

A - -jrIL У г CoS(p-'Z) >

где i - номер гармоники, у°«=?0.

В диссертации вылотени рг оче-хы по составлению периодической функши для случая 20 ординат.

Получена математическая модель гармонического ряда для случая 3-Х и 5-и гармоник. Сучетом пяти гармоник периодическая функгия имеет вид

.. - о- во + ví Sí/i z <. s? sù> ги. * s./j, зг + 1 вь +■ ог s<a sz-

-t.se Ccsz + i ее eos, гг ->c. s7 - з - s.г Ces S~z ■ (15)

*

Если в результате аналиьа усганаплттается, что принятое число Гяпмонич учитывает максимум дисиеосии случайного ппогесса, .то

в качестве исходного теоретического положения поднимается модель с расчетнч* 'телом гармоник, соглясно которо!» отклонен: т в ппопессе монтажа аналогичных зданиР будут наиболее вероятными.

В таблице 2 поедставлен" оезультяты натурных исполнительных с"Ьемок и значение, полученные по модели П5).

. Таблица 2

/Г&ПСГ 1 & 3 * г £ 7 я 9 ю - 'У Г5 /е /а *9

Уг « Ух V г V 7 3 5 в /0 -2 УО е 1€ -е -в О о 2 -1 3 9 / 3 -г 4 г 3 У г -/ 3 э -3 -3 о о 3 г 1 1 5 * 1 1 "г •1 1 о г -г 0 -У 1 1 -10 -8 -г н -а -п 1 1 - т -в У { О О '7 -В 1 ■/ -/г -7 25

Опенка точност " аппоохсимвши по форму..о Гаусса дала значение гп =?,1 мм.

Привязка значимости систематической ошибки по критерию Стыодента показала'о несущественном их влиянии, т.е.

Ко; = 2,0? > .

Особенностью гармонического анализа является то, что он дает возможно- ть получить диспегсию, учитываемую каждой гармоникой. Так для дисперсии, учитываеная 1—оГ» гармоникой, составляет 23,<>; 2-оР гармони<о<» - 24,75". и т.д. А всего, пятью гармониками, учитывается более 78Г все** диспэрсии. По поедяоженноР методике составлена программа обработки на ЭШ / Приложение ^2/,

Для опенки достоверности полученнчх выводов определена надежность тоэффиы-иентов гармонического ряда-А. и В1 .по коитериям Стыодента и Фишера,

т5 = А I (ъ+Чг!) , (16)

Так привязка значимости расхождения соедких в выборках к Г<6 дало следуто-ие пезультятм: Ъа = 0,83, Л6=-0,'/7;

б"/ = Г, 15; П^п^ -¿^ » -1{'а2; Ьп^ =?,306, что говорит о несу.-естьенно^ти расх'эдсн'ля п чэогпцнмх очдп'лх.

Провеока гипотезы однородности выборочных дисперсий по кпитерию Фишеоа Р- "£акхе говорит о несущественном

расхождении получениях диспепсий.

Таким обоазом,. статистический .анализ говорит л том.. "То технология монтаже каркаса при возведении 15-этажного здания в разные временные промежутки не выходила из настроечного уровня.

Следовательно, полученную математическую модель можно использовать на- стадии проектиоования для более, обоснованного назначения технологических допусков.

Если рассмотривать вертикальный-разрез многоэтажного каркаса по отдельна осям, то вырисовывается типичная ситуация, когда случайная вел/чина ( отклонение оси колонну от верт;..<али) меняется в процессе монтажа. В теории вероятностей такие случайные величиныназываются случайными функциями, по совокупности ре к лизани Р которых можно судить о ее свойствах.

Анализ случайных колонных профиллогрдмм показывает ,что они имеют вид беспорядочных колебаний. Тем не менее при большой их протяженности при большом количестве замечается некоторая симметрия по отношению к средним значениям. В диссертации установлена эргодичность и стационарность случайной функции на основании математической обработки большого числа реализ-ци? 25-этадс-ного каркаса. Таки образом, имеется возможность делать вывод» и обобщения относительно характера и качества монтажа по веоо.гт-ностным характеристикам одноР случайно? реализации.

В диссертации поиводится мвтодина обработки случайной функции с соста лением ппограммы на ЭВМ с оиенкой аппроксимации эмпиряческоР коореляционнор функции. Результату исследования основываются на производственном материалу монтажных отклонений 25-этажного каркаса.

"Известно, что основным моментом при применении теории случайных функция является установление вида корреляционно)» функции, хара''теоиз;лоч;еР зависимость между сечениями случайной функции. Причем по структуре корреляционно? функции можно судить о налаяеннссти технологического процесса мечтала колонн карчг'.а.

График . эчпирическоР корреляттиог чой функции представлен на рис.7.

Гоафик у3(г) указывает 1 а неустойчива характер корреляционной функции, что объясняется случайном характером монтажннх отклонений. С стороны, в структуре корреляционной функции

содержится гтериедотеская составляются, о чем говорит уход кмвой ^рС^У в ебя&сть отригательнкх значений.

Для етар ксимагии эмпирической хависимосги подбираются наиболее подходящие функции, из которых выбирается та, которая дает кквмум еуммь' квадратов уклонений. Аппроксимация выполнена по принципу наименьших квадратов.

¿Г ¿>(¡0 /ШП, (17) .

< л г

где ^/0(г) - гипотетическая функция.

В качестве аппроксими?,; ;ощих вобран» якспоненпиальная и показательная функции

/' = а' е' <Ю)

Составлен1' пвлгачммц для яппппир.имяпии на оВ?А; ямпиоичдс'-'ие

_ ¿l _

фуН*Т'ИИ 4 l В РИДЯ

jl -fo>ITI » , -J. »» ,

уО = /оЗ€ - , = 2Г . (It:

-íp/вые этих функций показаны на рис.7. !7осколььу принятые функции не учитывают периодичности случайного поог'есср, то для оптимальной аппроксимации принята функция видя ' ^

/>% ore cos(*r) 3 (20)

где периодичность учитывается функпией косинуса.

В соответствии с принципом наименьших квадратов эмпирическая аппооксимируювдя функция имеет вид » -е.гег'Г1

уэ = ases е Cos (oiss z) (21)

график которой также представлен на рис.7.

Таким образом, полученные выводы мс ут быть использованы при составлении конкретньх разделов ППГР, а проверка гипотезы о значимости кэррелягтаонной свя .'и между смежными ярусами может осуществляться путей сравнения с гпгу^енной аппроксимирующей зависимостью представленного видя.

Выводы-по диссертагтионной работе

1. Предложена методика построения разбивочной геодезической сети на площадке строительства каркасного сооруяечия линейно-

угловом способом с использованием электргчних тахеометров.

2. Разработаны предложения по применению обрати*1* многократных засечек в процессе производства геодезических разбивочных работ на монтажном горизонте.

3..Получены атипические уравнения множественной. коореля\тионнор зависимости точности определения положения разбивочной to4í/ от точности и гмерения v глов в засечке и 'отот^о* опорнж пунктов. ¿. Предложен один из вариантов вероятностно» оттенки исполнительна гепдойичесих съемок в wap«acHOM строительстве, о. Разработана методика применения гармонического анализа. лля

анализа колонна реализаций каркаса. 6.. Разгаботанг поогоамма применения аппарата случайных функций . для мя тематический обработки и анализа колонна ре'зиаз^й. ГЬчти все лунти за"л*>« »ния подкреплены трогоаммами для

современных компьютеров, в Результате чего выводы и рекомендации могут бъть непосредственно использованы в геодезическом и стрпителы-..;м лаоизводстве.

Теоретические выкладки снаГжени примерами и расчетами, взятти из реального производства (1-й* отп^ителььо-монтахт"/ трест, трест "Стальмонтот").

..олучзннуе ре ультать* в теоретическом, плане в ^аюй-то' мере дополняют исследования сиепеки* и зяоубеятос артопнв, в ппэктическои аспекте втаоды у. пексменданта помогут специалистам разиках уровне!5 разработать методики для всестороннего, вфйегтив-ного и «обильного анализа качества ствоительно-монтя-ккь-х табпт при возведении втеотнюс каркасов.

Публикяггик

1. Аль-СаГ-фи А. Разбивка главных я основ»* осе? слочукения с применением олектпонкгх тахесмотоов. Наул «-"о то\ п,?» МИН3, деп., 1991г.

2. /шь-Сайфи А. Анализ эффективности выполнения разбивочних работ методом геонстоических построен/? с применением ЭШ. Деп. в ОЧШР ЩИИГАигС./у^/ - Г<(=> , \ 9 •

3. Сухов А.И.,Аль-Сайфи А. Применение 'гармонического анализа геодезических исполнительных станок а каркасном строительство. Деп. ?' ОНИП? ЦКШГАкч., 4 Гф-9'1, 7*. М

ЗАКАЗ №1789. ОБ" ЁМ-1П.Л. ТИРАЖ-ЮО.

РОТАПРИНТ МИИЗА.