建筑物产生变形的原因
建筑物变形观测

建筑物变形观测与动态位移监测3.1 变形概述建筑物在工程建设和使用过程中,由于基础的地质结构不均匀,土壤的物理性质不同,土基的塑性变形,地下水位的变化,大气温度的变化,建筑物本身的荷重(如风力,震动等)的作用,会导致工程建筑物随时间的推移发生沉降,位移,扰曲,倾斜及裂缝等现象。
这些现象统称为变形。
工程建筑物的变形,按其类型可以分为:静态变形和动态变形.静态变形通常是指变形观测的结果只表示在某一时期内的变形值,也就是说,它只是时间的函数;动态变形是指在外力影响下而产生的变形,故它是以外力为函数来表示的动态系统对于时间的变化,其观测结果是表示建筑物在某一时刻的瞬时变形.变形按时间长短可分为:长周期变形(建筑物自重引起的沉降和变形),短周期变形(温度变化引起的变形)。
按研究的范围可以分为:全局性变形,区域性变形,局域性变形。
按成因可以分为:人工干预变形,自然原因变形,综合原因变形。
3.2 变形观测概述3.2.1.变形观测所谓变形观测,是用测量仪器或者专用仪器测定建筑物及地基建筑物在荷载和外力作用下随时间变形的工作.通过变形观测,可以检查、各种工程建筑物和地质构造的稳定性,及时发现问题,确保质量和使用安全;更好的了解变形的机理,验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说,建立正确的预报变形的理论和方法;以及对某种新结构,新材料,新工艺的性能做出科学的客观的评价。
变形观测属于安全监测。
变形观测有内部观测和外部观测两方面。
内部观测内容由建(构)筑物的内部应力,温度变化的测量,动力特征及其速度的测定等,一般不由测量工作者完成。
内部观测与外部观测之间有着密切的联系,应同时进行,以便互相验证和补充。
外部观测的内容主要有沉降观测,位移观测,倾斜观测,裂缝观测和扰度观测等.1、沉降观测它是指建筑物及其基础在垂直方向上的变形(也称垂直位移).沉降观测就是测定建筑物上所设观测点(沉降点)与基准点(水准点)之间随时间的变化的高差变化量.通常采用精密水准测量或液体静力水准测量的方法进行.2、水平位移观测它是指建筑物在水平面内的变形,其表现形式为在不同时期平面坐标或距离的变化.建筑物水平位移观测是测定建筑物在平面位置上随时间变化的移动量. 测定水平位移的方法很多,有常规的地面控制测量方法,如导线,前方交会法等;也有各专用方法,如基准线法,正、倒垂线法等3、倾斜位移观测它是指建筑物因为地基的不均匀沉降或其他原因造成的.建筑物倾斜位移分为两类:一类表现为以不均匀的水平位移为主;另一类则表现为以不均匀的沉降为主.倾斜观测是用经纬仪,水准仪或其他专用仪器测量建筑物的倾斜随时间变化的工作.对于上述两种倾斜一般采用不同的观测方法,前者可采用先测出水平位移然后计算倾斜的方法,即所谓的“直接法”;后者可通过测量建筑物基础相对沉降的方法进行测定,即先测出沉降后计算倾斜的方法,也就是所谓的“间接法”.4、裂缝观测它是指建筑物基础的不均匀沉降,温度的变化和外界各种荷载的作用,使得建筑物内部的应力大大超过了允许的限度,使得建筑物的结构产生裂缝。
如何进行建筑物倾斜监测和变形分析

如何进行建筑物倾斜监测和变形分析建筑物倾斜监测和变形分析是确保建筑物安全性和可持续性的重要环节。
随着城市化进程的不断推进,建筑物的数量和高度也在迅速增加,因此对建筑物进行倾斜监测和变形分析变得尤为重要。
本文将探讨如何进行建筑物倾斜监测和变形分析的方法和工具。
一、引言建筑物的倾斜和变形是由于地基沉降、地震、土壤液化等原因引起的。
倾斜和变形可能会导致建筑物结构的损坏,甚至威胁到人员生命安全。
因此,及早发现和监测建筑物的倾斜和变形是十分必要的。
二、建筑物倾斜监测方法1. 全站仪监测法全站仪是一种利用电子、计算机和光学等技术进行测量和观测的仪器。
它可以对建筑物进行全方位的测量,准确地获取建筑物的坐标位置和姿态参数。
通过将测量数据与基准点进行比对,可以得出建筑物的倾斜情况。
2. 激光扫描监测法激光扫描技术是一种高精度、非接触式的监测方法。
它通过激光束扫描建筑物表面,记录下每个点的坐标位置和高程信息。
通过多次扫描的数据对比,可以检测出建筑物的倾斜和变形情况。
3. GPS监测法全球定位系统(GPS)可以通过卫星的定位信息来确定测量对象的准确位置。
利用GPS技术进行建筑物的倾斜监测,可以实现远程监测和实时数据传输,提高监测效率和准确性。
三、建筑物倾斜监测工具1. 倾斜计倾斜计是一种专门用于测量和监测倾斜角度的仪器。
它可以通过感应器和测量设备测得建筑物的倾斜角度,并将数据传输到监测系统中进行分析和处理。
2. 加速度计加速度计可以测量和记录物体加速度、速度和位移等动态参数。
将加速度计应用于建筑物倾斜监测中,可以实时地获取建筑物的加速度变化情况,从而间接推算出倾斜和变形的情况。
3. 数据采集系统数据采集系统是建筑物倾斜监测中十分重要的工具。
它可以实时采集、存储和传输监测数据,为后续的倾斜分析提供支持。
一般数据采集系统会与其他监测仪器相结合,形成一个完整的监测系统。
四、建筑物变形分析方法1. 模型试验法模型试验法是通过建立建筑物的缩比模型,并在实验室中对其进行物理试验来模拟实际的倾斜和变形情况。
高层建筑的主要变形特点

高层建筑的主要变形特点高层建筑的主要变形特点是由于建筑物自身重量、外部荷载、温度变化、风力等因素的影响,导致建筑物产生各种形式的变形。
这些变形特点主要包括以下几个方面:1. 垂直变形:高层建筑的垂直变形主要是由于建筑物自身重量和外部荷载的影响所引起的。
在建筑物的使用过程中,由于人员和物品的负荷,建筑物会产生一定的垂直变形,这种变形通常是逐渐发生的,但是如果荷载过大或者建筑物结构不合理,就会导致建筑物的垂直变形过大,从而影响建筑物的使用寿命和安全性。
2. 水平变形:高层建筑的水平变形主要是由于风力和地震等外部因素的影响所引起的。
在强风和地震的情况下,建筑物会产生较大的水平变形,这种变形通常是瞬间发生的,但是如果建筑物的结构不合理或者建筑物所处的地理环境不稳定,就会导致建筑物的水平变形过大,从而影响建筑物的使用寿命和安全性。
3. 温度变形:高层建筑的温度变形主要是由于温度的变化所引起的。
在建筑物的使用过程中,由于气温的变化,建筑物会产生一定的温度变形,这种变形通常是逐渐发生的,但是如果建筑物的材料不合理或者建筑物所处的气候环境不稳定,就会导致建筑物的温度变形过大,从而影响建筑物的使用寿命和安全性。
4. 建筑物整体变形:高层建筑的整体变形主要是由于建筑物自身结构的变化所引起的。
在建筑物的使用过程中,由于建筑物的材料老化、结构疲劳等因素的影响,建筑物会产生一定的整体变形,这种变形通常是逐渐发生的,但是如果建筑物的结构不合理或者建筑物所处的环境不稳定,就会导致建筑物的整体变形过大,从而影响建筑物的使用寿命和安全性。
高层建筑的变形特点是多种多样的,需要在设计和施工过程中充分考虑这些因素,采取合理的措施来保证建筑物的使用寿命和安全性。
同时,在建筑物的使用过程中,也需要定期进行检查和维护,及时发现和处理建筑物的变形问题,以保证建筑物的稳定性和安全性。
弯曲变形文档

弯曲变形弯曲变形简介弯曲变形是指在受到外力作用时物体的形状发生弯曲的现象。
在力的作用下,物体会沿某个轴向发生曲率的变化。
这种变形是由于物体内部的应力分布不均匀造成的。
弯曲变形的现象普遍存在于日常生活和工程领域中,如桥梁、建筑物、杆件等。
弯曲变形的原理和影响因素在弯曲变形的过程中,物体经历了受力、应力和应变等过程。
受力物体受到的外力是引起弯曲变形的原因。
外力可以是静力或动力,来自外界的压力、重力、扭矩等。
不同类型的外力会对物体的弯曲变形产生不同的影响。
应力应力是指物体内部单位面积上的力。
在弯曲变形中,物体受到的外力通过内部的分子和原子之间进行传递,从而在物体内部产生应力。
应力的大小和方向直接影响着物体的弯曲程度和方向。
应变应变是指物体在受到外力作用后发生的形状变化。
应变可以分为线性应变和非线性应变两种类型。
线性应变是指弯曲变形的形状随应力成正比的变化。
非线性应变则是指物体在受到外力作用后,并不按线性规律进行变化。
影响因素弯曲变形的程度和形状会受到多种因素的影响:•材料的属性:材料的韧性、强度、刚度等属性会影响物体的弯曲变形。
•受力的位置和大小:外力的位置和大小直接决定了物体弯曲变形的形状和程度。
•物体的结构:物体的大小、形状、几何结构等都会影响其弯曲变形的方式和程度。
弯曲变形的应用和工程案例弯曲变形在工程领域中具有重要的应用价值。
许多结构和设备的设计都需要考虑弯曲变形的影响。
桥梁和建筑物桥梁和建筑物常常会受到各种外力的作用,如重力、风力、温度变化等。
这些外力会引起桥梁和建筑物的弯曲变形。
为了确保结构的稳定性和安全性,工程师需要考虑这些变形,并根据实际情况进行结构设计和加固。
杆件和承重构件杆件和承重构件在机械、航空航天和汽车等领域中广泛使用。
在受到载荷作用时,这些杆件会发生弯曲变形。
工程师需要根据载荷和弯曲变形来选择合适的材料和结构,以确保杆件的强度和稳定性。
弹性元件和弹簧弹性元件和弹簧在许多设备和机械中起到承载和缓冲作用。
14 第十四章 建筑物变形监测

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第一节 概述
二、变形监测的主要内容
(二)水工建筑物 对于大型水工建筑物,例如混凝土坝,由于水的侧压力,外界 温度变化,坝体自重等因素的影响,坝体将产生沉降、水平位移、 倾斜、挠曲等变化,因而需要进行相应内容的变形观测。对于某些 重要建筑物,除了进行必要的变形监测外,还需要对其内部的应变 、应力、温度、渗压等项目进行观测,以便综合了解建筑物的工作 性态。主要监测项目如下: ① 现场巡视 ② 外部监测:沉降、水平位移、倾斜、挠度、裂缝、滑坡等。 ③ 内部监测:温度、应力/应变、渗压、渗流量、水力学观测、 水文观测、泥沙。 ④ 环境监测:水位、气温、降雨量、风、地震、地下渗流场。
图14-1 垂直位移监测基准点 2019/4/2 12
第二节 变形监测系统设计
二、变形监测点的分类 2.工作点
工作点又称工作基点,它是 基准点与变形观测点之间起联 系作用的点。工作点埋设在被 研究对象附近,要求在观测期 间保持点位稳定,其点位由基 准点定期检测。 工作基点位置与邻近建筑 物的距离不得小于建筑物基础 深度的1.5~2.0倍。
第十四章
建筑物变形监测
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第十四章 建筑物变形监测
★ 第一节 概述
第二节 变形监测系统设计 第三节 垂直位移观测 第四节 水平位移监测 第五节 挠度和裂缝观测 第六节 建筑物倾斜观测 第七节 变形监测数据的整理和分析
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第一节 概述
一、变形监测的目的 变形体的变形可分为两类:变形体自身的形变和变 形体的刚体位移。 引起建筑物变形的原因主要有:建筑物的自重、使 用中的动荷载、振动或风力等因素引起的附加荷载、地 下水位的升降、地质勘探不充分、设计错误、施工质量 差、施工方法不当等。 建筑物变形监测的目的主要有以下几个方面: ① 分析估计建筑物的安全程度,以便及时采取措 施,设法保证建筑物的安全运行; ② 利用长期的观测资料验证设计参数; ③ 反馈工程的施工质量; ④ 研究建筑物变形的基本规律。
装配式建筑出现变形的常见原因剖析

装配式建筑出现变形的常见原因剖析装配式建筑是一种先进的建筑技术,通过将建筑构件在工厂内预制完成,然后再进行现场组装。
它具有施工速度快、质量可控、节能环保等诸多优势,因此在现代建筑领域得到了广泛应用。
然而,有时候装配式建筑会出现变形的情况,影响了其稳定性和使用寿命。
本文将从结构设计、材料选用和施工过程等方面来剖析装配式建筑出现变形的常见原因。
结构设计是影响装配式建筑变形的重要因素之一。
在结构设计中,如果未能充分考虑到加载情况或者外力作用,则容易导致变形问题。
首先,载荷不均匀分布是一种常见原因。
当部分构件承受较大压力时,容易导致局部变形并发生位移。
其次,在设计阶段未充分考虑变形控制措施也可能产生问题。
例如,在悬挂角度或连接位置选择不合理的情况下,无法在实际使用中实现统一受力,并容易造成整体变形。
材料选用也对装配式建筑是否出现变形起着重要影响。
首先,材料的强度和稳定性是决定变形程度的关键因素之一。
如果所采用的材料强度不够高或者存在较大的缺陷,就容易在使用过程中发生形变甚至破坏。
其次,材料热胀冷缩系数与变形密切相关。
若材料在温度波动下会产生较大变化,并且装配式建筑未能充分考虑该因素,则可能会引起结构扭曲和位移。
施工过程中的问题也是导致装配式建筑出现变形的常见原因之一。
首先,施工工艺及质量控制不到位可能引起装配式建筑问题。
例如,在基础处理时未进行准确测量或不合理施工导致了地基沉降和结构平衡失调,从而导致更严重的变形问题。
其次,连接技术不当也容易引起装配式建筑整体变形。
如果连接方式选择错误、选用材料不符合要求或者工艺执行不当等情况都可能使得构件无法正确受力,进而造成整体结构的扭曲和偏移。
解决装配式建筑出现变形问题需要多方面的配合和努力。
首先,加强结构设计过程中的综合考虑是解决问题的关键。
设计人员应确保在加载分析过程中充分考虑外力作用和造型特点,并根据实际使用条件选择合适的材料来保证整体结构稳定性。
其次,在施工过程中严格控制质量,做好每个环节的检验与验收工作。
房屋变形裂缝

房屋变形裂缝
房屋变形裂缝是一种常见的房屋结构问题,主要由于地基、温度、干缩等因素引起。
这些裂缝不仅影响房屋的美观性,还可能影响房屋的结构安全和使用寿命。
地基问题是引起房屋变形裂缝的主要原因之一。
当地基土质不均匀或地基处理不当时,房屋各部位可能发生不均匀沉降,导致裂缝产生。
这类裂缝通常从墙根延伸到屋顶,严重影响房屋的结构安全。
温度变化也是导致房屋变形裂缝的重要因素。
由于不同建筑材料的膨胀系数不同,房屋在温度变化过程中可能产生应力,从而导致裂缝产生。
这类裂缝一般表现为八字形、水平形等形式,多出现在横墙与纵墙两端部。
此外,施工过程中的不规范操作、建筑材料不合格等因素也可能导致房屋变形裂缝的产生。
例如,施工气候选择不当、墙面开槽修补不当、乳胶漆配比不当等都可能导致裂缝的产生。
这些裂缝通常存在于墙体表面,对房屋结构安全的影响较小,但也需要及时修复,以免影响房屋的使用寿命和美观性。
为了预防房屋变形裂缝的产生,可以采取以下措施:
在设计和施工过程中充分考虑地基的影响,采用合适的地基处理方法和基础形式,确保房屋各部位沉降均匀。
在施工过程中严格控制施工质量,遵守施工规范,确保建筑材料的合格性。
在房屋使用过程中加强维护和保养,及时修复裂缝等损坏部位,确保
房屋结构安全和使用寿命。
深基坑施工造成周边建筑物沉降变形的原因和防控措施

深基坑施工造成周边建筑物沉降变形的原因和防控措施下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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建筑物产生变形的原因
“变形”是近些年来西方当代建筑形态讨论最多的话题。
这里的“变形”不是一种从简单形态向复杂形态的转变,也不是一种从正
交几何形体向曲线形体的转变,它更多的是对已有或现有形态的脱
离和去除。
大学网整理了建筑物产生了变形的原因,欢迎大家阅读。
基础变形的特征,有下列四种:
1.沉降量--指基础中心点的沉降值。
2.沉降差--指同一建筑物中相邻两个基础沉降量的差。
3.倾斜--指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。
4.局部倾斜--指砌体承重结构沿纵墙6m~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。
原因:1、地质勘测有误
2、设计存在缺陷
3、在施工中存在的问题
4、地下水位条件对地基变形的影响
测定建筑物及其地基在建筑物本身的荷载或受外力作用下,一定时间段内所产生的变形量及其数据的分析和处理工作。
内容包括沉降、倾斜、位移、挠曲、风振等变形观测项目。
其目的是监视建筑
物在施工过程中和竣工后,投入使用中的安全情况;验证地质勘察资
料和设计数据的可靠程度;研究变形的原因和规律,以改进设计理论
和施工方法。
建筑物地基和基础变形观测
内容主要有:
基坑回弹测量在基坑开挖前、中、后期,测出事先埋设在基底面上的观测点,由于基坑开挖引起的高程变化。
开挖前和开挖后两次的高程差为基坑的总回弹量。
地基分层沉降测量测出埋设在不同土层上的观测点因荷载增加而引起的高程变化,以求得各土层的沉降量和受压层的最大深度。
建筑物的沉降测量测出建筑物或基础上的观测点,因时间推移或因地基发生变化所引起的高程差异,比较不同周期的观测值即得沉降量。
以上内容都属于以垂直位移为主的变形观测,其方法是首先按建筑场地地形、地质条件和对变形观测的精度要求,合理布设变形控制网点(见工程控制测量)。
在建筑物附近比较稳固的位置埋设工作基点,直接用以测定建筑物上的观测点的位移,尽可能在变形影响以外的稳固位置埋设基准点(检查点),用以检核工作基点本身的稳固性(见地面沉降和水平位移观测)。
工作基点与基准点一般都组成网形,用精密水准测量的方法来施测和检验。
高程变化值的测定通常采用精密水准方法,也可用液体静力水准仪、气泡倾斜仪、电子水准器等进行测量。
建筑物上部变形观测
内容主要有:
倾斜观测测定建筑物顶部由于地基有差异沉降或受外力作用而产生的垂直偏差。
通常在顶部和墙基设置观测点,定期观测其相对位移值,也可直接观测顶部中心点相对于底部中心点的位移值,然后推算建筑物的倾斜度。
位移观测测定建筑物因受侧向荷载的影响而产生的水平位移量,观测点的建立视工程情况和位移的方向而定。
裂缝观测测出建筑物因基础有局部不均匀沉降而使墙体出现的裂缝。
一般在裂缝两侧设置观测标志,定期观测其位置变化,以取得裂缝的大小和走向等资料。
挠度观测测定建筑物受力后产生的挠曲程度。
一般测定设置在建筑物垂直面内不同高度观测点相对于底点的水平位移值。
摆动和转动观测测定高层建筑物和高耸构筑物在风振、地震、日照等外力作用下的摆动量和扭曲程度。
上述内容多属于以水平位移为主的变形观测,其方法除在稳定地区建立变形控制网,检验工作基点或基准点的稳固性外,通常使用
测角前方交会法、经纬仪投影法、观测水平角法、激光准直法和垂
线观测法等,来定期测定观测点的位置变化。
对于特定方向的水平
位移,还可用视准线法和引张线法进行观测。
近年来,开始应用的
近景摄影测量方法,对于测定地基基础与建筑物沉降、建筑物倾斜、测求裂缝参数、模型变形状态参数,以及建筑机械构件变形的检验
等方面都有一定的效果。
近景摄影测量通常使用摄影经纬仪、普通
摄影机或高速摄影机,按正直、等偏、交向等摄影方式,可在一定
时间段或瞬间连续记录建筑物和试验模型的大量点位变形信息。
并
使用立体坐标量测仪、电子计算机、精密立体测图仪或解析测图仪,按解析法或模拟解析法,测定观测点随时间所产生的二维或三维相
对变形量。
所摄得的像片,作为档案资料还可在其他任何时候进行
检核量测。
变形观测的数据处理与分析首先,将观测成果进行初步整理,再以时间或荷载为横坐标,以累计变形量为纵坐标,绘制各种变形过
程线,以便初步了解变形的幅度、趋势和建筑物的安全情况。
其次,要对观测资料进行归纳和分析。
通常采用回归分析的方法,先选择
合适的拟合方法,再按最小二乘法与统计检验的原理求得回归方程,从而找出变形的规律性。
由此方程即可根据各个自变量来推求所需
因变量(即变形值),以推算、预报今后的变形情况,研究应采取的
措施。
对于基准点、工作基点和观测点稳固性的检验,在有固定的
起算点时,用统计检验的方法,根据定期重复观测的结果,用最小
二乘法计算各点的离差矢量,进行F(两个正态母体的方差是否相等)
检验,以判断水准点高程的变化是由于水准点的升降还是由于观测
的误差所引起。
在没有固定的起算点时,采用秩亏自由网平差方法
计算各点的位移值,根据定期重复观测成果,判断其稳定性。
随着高大建筑的增多和古建筑的维修,变形观测工作愈来愈受到人们的重视。
变形控制网的布设,已在研究应用优化设计的理论和方法;观测方法除了沿用一些行之有效的传统观测仪器和方法外,将逐步应用全能激光测量仪、自动垂直仪、电子测斜仪、位移摄影探索器等光电、电子仪器和摄影测量技术,使测量过程日趋自动化;观测数据的处理,已广泛应用数理统计的方法来检验点位的稳定性,由单一变量统计分析发展到多变量动态的定性定量统计分析,对建筑物的安全将提供更可靠的预测与预报。
[建筑物产生变形的原因]。