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圓弧地面的計算方法

發布時間:2024-08-14 09:37:40

❶ 圓弧結構建築工程如何測量放線

建築施工就是按照設計意圖把圖紙上的點、線、面轉化為立體的建築空間實體結構。測量放線的質量直接影響建設工程的施工質量,所以建築施工測量放線在建築施工中極為重要,不僅要符合設計圖紙的建築平面位置、尺寸、標高,施工中具有實際可操作性,也要滿足施工規范的規定。在工程中,有的建築平面呈現半徑不一、圓心位置多變的復雜圓弧結構。
實例:
某展覽館工程,建築平面整體為直徑約90m,近似圓弧形,建築外圍由若干段凹凸不一的圓弧段組成,半徑數值較大且尺寸大小不一,圓心位置多變,有的在建築實體范圍內,有的在建築實體外圍的農田內,建築形狀非常復雜。而其中的劇場觀眾廳更是由一組不同半徑的同心圓弧曲線組成,其半徑較大,圓心遠離建築實體,無法按照一般的小半徑圓弧的放大樣的測量方法,所以如何完成類似該工程的測量放線就顯得格外重要。下面將該工程的放線方法進行闡述。該工程劇場觀眾廳分為前後兩部分,現以後半部分舉例說明,最大弧半徑61.750m,最小弧半徑51.300m,半徑差值0.950m,由11排同心圓弧曲線組成觀眾廳的座位排列圖,劇場座位總凈寬度29.400m,中心軸兩側對稱。工程放線採用「1m坐標點法」,能取得較高的精確度,施工操作方法具有可操作性。
計算數據
(1)利用CAD繪出觀眾廳的凈尺寸輪廓圖,繪出縱向中心軸,作為直角坐標的y軸,經圓弧的圓心O作直角坐標的x軸。中心軸兩側對稱,只需計算中心軸一側即可。(2)在縱向x放線每隔1m依次作出y軸的平行線。(3)以最小弧半徑51.300m計算,圓弧線的弦長29.400m,該弦作為觀眾廳全部11排圓弧曲線的計算基準線,也即矢高基準線。基準線以中心軸分為對稱兩側,每1m的平行線將矢高基準線分為15份。平行線與矢高基準線的交點依次編號為0,1,2……14,15,最外側間隔為0.7m;平行線與圓弧曲線的交點依次編號為0',1',2'……14',15'。(4)計算每個點的矢高值,若無軟體條件,可以由各點分別向y軸作垂線,利用圓弧與數學三角函數的關系計算出每點的矢高值。因為這些計算數據是一個相互關聯的數據系列,一旦其中某一個數據計算錯誤,很容易打亂實際測量放線的思路,影響施工准確度。為提高測量放線數據的計算速度和准確度,減少因人為計算數據產生的偏差,具備軟體條件的,應充分利用繪圖軟體輔助計算,提高計算數據的精確度。(5)按上述辦法計算第2道圓弧,且第2道圓弧與第1道圓弧的矢高值的差值並不等於兩道圓弧半徑的差值,而是越靠外側,矢高值的差值越大。(6)同理,分別計算出其他半徑的圓弧曲線的矢高值,將數據填入表格。注意每排圓弧曲線的矢高值一定要以第1道最小半徑的矢高基準線作為基準線。
施工測量放線操作
(1)在放線前,首先確保觀眾廳下方的地面平整堅實,在實際操作時,可提前完成觀眾廳下方的地面澆築施工,以確保圓弧曲線的測量准確度。(2)按照設計圖紙的定位,首先測設出最小半徑圓弧曲線的弦,即矢高基準線,也是全部11排圓弧曲線測量的矢高基準線。(3)測設出中心線y軸,分別向兩側每隔1m彈出15道平行於y軸的直線。(4)按照計算數據表格中的數值,由矢高基準線開始沿y軸向前分別測量各點,最後將各點用墨線順滑連接起來,即可簡單、快速得到11排圓弧曲線的測量放線。 (5)按照設計圖紙彈出縱向走道線,即可進入下道工序施工。
注意問題
(1)選用高精度的經緯儀、水平儀、鋼捲尺,定期檢驗合格,確保測量儀器的精度。測量人員應具有豐富的測量經驗和專業背景,確保計算數據的准確、完整。(2)選購優質的墨汁和墨斗,確保測設成果的清晰度和持久度,避免測設的墨線被雨水沖刷或被塵土遮蓋。(3)分析計算數據,每相鄰兩道圓弧曲線的矢高值的差值並不等於相鄰兩道圓弧曲線的半徑差值,這也正是成組同心圓弧曲線的奇妙之處。所以有的初學者提出,當測設出第1道圓弧曲線後,向後逐一推移一個座位排距0.950m不就行了嗎?反正圓弧都是一樣的。然而這樣做的結果,只是把圓心依次向前做了平移,把各排圓弧曲線變成了一組相同半徑的圓弧曲線,這是不符合劇場觀眾廳的設計原理的。按照劇場的設計規范,劇場觀眾廳的各排曲線應是一組不同半徑的同心圓弧曲線,也就是說各排座位觀眾的「焦點」是相同的。(4)測量放線一定不能想當然,要抱著認真負責的態度,深入研究設計意圖,熟悉數學幾何知識,充分利用制圖軟體輔助計算,時刻想著為工程盡責,為事業奉獻的精神,精心施工,才能按設計圖紙建設出真正符合設計意圖的建築實體。

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