圓弧曲線施工技術在建筑中的應用

隨著公共交通和旅游建筑的快速發(fā)展，建筑物的平面圖案從相對簡單的矩形和方形變?yōu)閳A形和圓形曲線形式。作為建筑施工技術人員,只能不斷更新技術,為人們提供更為精美的建筑。1弧形建筑物的施工測量放樣方法一般分為3.具有弧形平面的建筑物應用較為廣泛,住宅、辦公樓、旅館飯店、醫(yī)院、交通建筑等都經(jīng)常采用弧形平面,而且形式也極為豐富多樣,有的是整個建筑物為圓弧形平面,有的是建筑物局部采用圓弧曲線。弧形平面建筑物的現(xiàn)場施工放樣方法很多,一般有直接拉線法、幾何作圖法、坐標計算法及經(jīng)緯儀測角法等。作業(yè)中,應根據(jù)設計圖上給出的定位條件及現(xiàn)場情況采用相應的施工放樣方法。1.1中心樁的設置這種施工放樣方法比較簡單,根據(jù)設計總平面圖,先定出建(構)筑物的中心位置和主軸線,再根據(jù)設計數(shù)據(jù)(圓弧的半徑),即可進行施工放樣操作。這種方法適用于圓弧半徑較小的情況。1)根據(jù)設計總平面圖,實地測設出該圓的中心位置,并設置較為穩(wěn)定的中心樁(木樁或水泥樁),設置中心樁時應注意:(1)中心樁位置應根據(jù)總平面要求,設置正確;(2)中心樁要設置牢固;(3)整個施工過程中,中心樁須多次使用,所以應妥善保護。同時,為防止中心樁因發(fā)生碰撞移位或因挖土被挖出等原因,四周設置輔助樁,以便對中心樁加以復核或重新設置,確保中心樁位置正確。2)依據(jù)設計半徑,用鋼尺套住中心樁上的圓釘或鋼筋頭,畫圓弧即可測設出圓曲線。鋼尺應松緊一致,不允許有時松時緊現(xiàn)象,不宜用皮尺進行畫圓操作。1.2施工放樣方法坐標計算法是當圓弧形建筑平面的半徑尺寸很大,圓心已遠遠超出建筑物平面以外,無法采用直接拉線法或幾何作圖法時所采用的一種施工放樣方法。坐標計算法,一般是先根據(jù)設計平面圖所給條件建立直角坐標系,進行一系列計算,并將計算結果列成表格后,根據(jù)表格再進行現(xiàn)場施工放樣。因此,坐標計算法的實際現(xiàn)場的施工放樣工作比較簡單,且能獲得較高的施工精度。1.3不在弦切角的基礎上運用該弦進行內聯(lián)聯(lián)當采用坐標汁算法進行現(xiàn)場施工放樣時,若曲線長度太長時,我們常用經(jīng)緯儀對圓弧曲線進行施工放樣,它的原理主要是利用弦切角等于該弦所對圓心角的一半。所以用經(jīng)緯儀測角法作圓弧曲線施工放樣時,常將圓弧曲線分成若干等分,求出每段圓弧所對的圓心角和弦長,然后用經(jīng)緯儀測角確定其等分點,最后將各點順滑連接起來,即可得出所求的圓弧曲線。等分點越多,所作的圓弧曲線越準確。2平面形式的建筑測量具有橢圓形平面的建筑較多地被使用于公共建筑中,尤其是大型體育場館。這是因為橢圓形平面的建筑具有可合理地利用空間,在各個方位都能獲得良好清晰度,且能獲得均勻的深度感和高度感等優(yōu)點。橢圓形平面的施工放樣方法很多,常用的方法有直接拉線法、幾何作圖法和坐標計算法等。3雙曲線平面圖形施工測量放樣具有雙曲線平面的建筑多用于公共高層建筑中,如會議廳、辦公樓、體育館等。雙曲線平面圖形的現(xiàn)場施工放樣多采用坐標計算法。某會議廳的建筑平面呈雙曲線形,平面設計尺寸如圖1中所示,雙曲線的實軸長度為26m,用坐標計算法進行現(xiàn)場施工放樣。3.1把雙曲線明確定為等弧分點1)建立坐標系。以雙曲線的對稱中心為坐標原點,建立直角坐標系,橫軸設為x軸,縱軸設為y軸。設雙曲線的實半軸長度為d,虛半軸ay22長-度bx為22b=,1則雙曲線上任一點應滿足方程將B2點的坐標B2(31,22)及a=13m代入上式,可算得b=22.706m,所以雙曲線方程為2)計算弧分點的坐標。用x=0、x=±3m、x=±6m…x=±27m和x=±31m的直線去切割雙曲線,可得等弧分點1~10和B2。將各分弧點的縱坐標代入上式,計算出各分弧點的橫坐標,由于雙曲線的對稱性,這里只計算第一象限的弧分點坐標。3.2雙曲線平面圖形1)根據(jù)設計總平面圖,測設出雙曲線平面圖形的中心位置點0和主軸線(x,y軸)方向;2)在x軸方向上,以中心點0為對稱點,向上、向下分別取3m,6m,9m…27m、31m,得1、2、3…9、10各點;3)將經(jīng)緯儀(或方角尺)分別架設于1、2、3…9、10各點,作90°垂直線,根據(jù)表中所列數(shù)值,定出相應的各分弧點,最后將各點連接起來,即可得到符合設計要求的雙曲線平面圖形;4)各分弧點確定后,在相應位置設置龍門板(樁)。4點式建筑設計三角形建筑平面圖正三角形的平面形式在建筑設計中也有應用,在高層建筑中尤為多見。有的建筑平面直接為正三角形,有的在正三角形的基礎上又有變化,從而使平面形狀豐富多彩。具有正三角形平面的建筑物的施工放樣并不太復雜,在確定中心軸線或某一邊的軸線位置后,即可放出建筑物的全部尺寸線。為某科技中心大樓,其平面呈三角形點式形狀。該建筑物有三條主要軸線,三軸線交點距兩邊規(guī)劃紅線均為20m,其實地施工放樣步驟如下:1)根據(jù)總設計平面圖給定的數(shù)據(jù),從兩邊規(guī)劃紅線分別量取20m,得到此點式建筑的中心點O;2)測定出建筑物北端墻中心軸線OA的方向,并定出墻的中點位置/1(OA=10m);3)將經(jīng)緯儀架設于O點,先瞄準A點,將經(jīng)緯儀以順時針方向轉動120°,定出房屋東南方向的中心軸線OB,并量取OB=10m,定出B點。再將經(jīng)緯儀以順時針方向轉動120°,定出房屋西南方向中心軸線OC,且量取OC=10m,定出C點;4)因房屋的其他尺寸都是直線關系,所以有了這三條主要軸線,就可根據(jù)平面圖所給的尺寸,測設出整幢樓房的全部軸線和邊線位置,并定出軸線樁。5齒形建筑物的施工測量齒形平面多用于臨街性建筑物,因建筑物所臨的道路是傾斜的,建筑物的平面往往被設計成齒形,且臨街外墻角的連線平行于道路中心線,這樣既能節(jié)約用地,又能使建筑物更具有立體感。齒形建筑物的施工測量要比矩形、方形的施工測量復雜,因齒形建筑物平面位置在總平面圖上的限定條件是齒形建筑物外墻角至道路中心線的距離,定位測量需要的是軸線控制樁,而齒形建筑物軸線與道路中心線又不平行,因此,控制樁及道路中心線的距離需進行換算。通過換算,求出控制樁至道路中心線的距離,然后再進行現(xiàn)場測設。工程實例:某宿舍樓的平面布置呈齒形,按城市規(guī)劃要求,臨街外墻角連線平行于道路中心線,且距道路中心線20m,與原有建筑相距20m。外墻軸線距邊線370mm,且測得道路中心線的磁方位角是288°。5.1面控制網(wǎng)的布置確定軸線控制樁至道路中心線的距離:根據(jù)建筑物的平面特點,平面控制網(wǎng)布置成齒形,其中一條邊為斜邊,軸線控制樁設在距軸線交點5.100m處,兼作縱、橫兩軸的控制樁。根據(jù)已知數(shù)據(jù),由勾股弦定理得平距為16.800m,斜距為17.557m。5.2順線法繪制n、m點1)測設出道路中心線?？刂茦毒嗟缆分行牡木嚯x為15.584m,作出道路中心線,定出M、N點,M、N的連線即是控制樁的連線,亦為控制網(wǎng)的斜邊;2)用順線法作原樓的平行線,與MN直線交于點O;3)將經(jīng)緯儀置于O點,對中,整平后,瞄準M點,并在視線方向上,從O點開始丈量距離,定出n、m兩點;4)將經(jīng)緯儀再架設于n點,對中整平后,先瞄準M點,以順時針方向轉動望遠鏡73°,并在此視線上丈量距離nF,定出F點;5)當MN、nF直線上的樁位測定出來后,就可