СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОСТИ КОЛОНН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2024 года по МПК G01C9/00 G01C15/06 G01C1/02 

Предлагаемые способ и устройство для его осуществления относятся к области строительства, в частности строительной геодезии, и могут быть использованы для контроля вертикальности колонн при проведении геодезического мониторинга.

Известный способ контроля вертикальности колонн [Способ и устройство для контроля вертикальности колонн / В.В. Тропин, Ф.Г. Кочетов, Г.А. Шеховцов // Информ. листок. Н. Новгород. - 1992. Нижегородский ЦНТИ. - № 186-92] заключается в проверке вертикальности колонн относительно двух взаимно параллельных прямых линий: 1-n, расположенной на полу, и 1'-n' - на уровне подкрановых рельсов на произвольном расстоянии от прямой 1-n. Для реализации способа применяют теодолит, создающий оптический створ, прибор вертикального проектирования PZL, контролирующий параллельность створов, и специальное устройство для снятия отсчётов, которое содержит рейку, закрепленную в рамке болтами с возможностью вращения вокруг её продольной оси. Выбирают на нижнем горизонте две произвольные точки 1 и n с соблюдением двух условий: наличие видимости между ними и наличие видимости с обеих точек по вертикали до верхнего горизонта. Над точкой 1 устанавливают PZL. На верхнем горизонте устанавливают устройство так, чтобы его рейка была горизонтальна и располагалась в центре поля зрения PZL. Одновременно в точке 1' над рейкой устанавливают теодолит. С помощью визирного луча PZL и отвеса теодолита берут по рейке отсчёты соответственно и , по которым вычисляют расстояние между параллельными прямыми . После этого на нижнем горизонте переносят PZL в точку n, а на верхнем горизонте над ним устанавливают устройство. Вновь берут отсчёт по лучу PZL и вычисляют отсчёт . Затем из точки 1' визируют на этот отсчёт, ориентируя тем самым визирную ось теодолита по направлению 1'-n' параллельному 1-n на нижнем горизонте. Произведя с помощью теодолита боковое нивелирование колонн сначала на верхнем, а затем на нижнем горизонте, получают расстояния, и , по которым вычисляют отклонения колонн от вертикали .

Недостатком данного способа является низкая технологическая надёжность, которая обусловлена:

- проведением большого количества операций с применением нескольких приборов, перемещаемых по точкам;

- применением подвижного устройства для снятия отсчётов;

- возможностью определить крен только в одном направлении.

Другой способ контроля, приведенный в [Современные геодезические методы определения деформаций инженерных сооружений [Текст]: монография; / Г.А. Шеховцев, Р.П. Шеховцева // Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т - Н. Новгород: ННГАСУ, 2009. - 156 с.], также осуществляется методом горизонтального нивелирования. В соответствии с известным способом, отмечают створ АА, на одном конце которого устанавливают теодолит, зрительную трубу которого ориентируют по линии АА; рейку прикладывают горизонтально поочередно к верхней и нижней боковым граням колонн, по ней берут отсчёты при двух положениях вертикального круга КЛ и КП и выводят средние значения, по разности которых определяют величину и направление крена. Данный способ контроля вертикальности колонны также обладает низкой технологической надёжностью, обусловленной:

- перемещением рейки по высоте, повышающим вероятность возникновения погрешности измерений;

- определением крена только в одном направлении при отсутствии измерения в других плоскостях.

Данный способ принят за прототип.

Согласно нормативным документам [п 4.14 ГОСТ 26433.2-94 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений параметров зданий и сооружений»], вертикальность колонн контролируется в двух взаимно перпендикулярных сечениях.

Исходя из вышесказанного, проблемой данного способа является низкая технологическая надежность.

Таким образом, задача изобретения - разработка способа контроля вертикальности колонн с высокой технологической надежностью и устройства для его осуществления.

Указанная задача решается за счет того, что устройство для определения вертикальности колонн, состоящее из трех вертикальных стоек, объединенных по высоте поперечинами, при этом поперечины образуют в плоскости, перпендикулярной стойкам, равнобедренный прямоугольный треугольник, причем поперечины жестко монтированы к стойкам, при этом поперечины расположены по высоте стоек с равным шагом, причем на внешних вертикальных гранях поперечин, образующих прямой угол, нанесена горизонтальная шкала так, что риска с нулевым значением расположена на вершине прямого угла треугольника.

Указанная задача решается за счет того, что способ контроля вертикальности колонн, характеризующийся тем, что к ребру колонны прикладывают устройство по п. 1, два теодолита устанавливают на двух станциях в двух взаимно перпендикулярных плоскостях так, чтобы зрительная труба теодолита была направлена на горизонтальную шкалу устройства, при этом визирный луч находится в плоскости, параллельной грани колонны, причем соблюдают равенство плеч от станции до устройства, а также плеч от станции до колонны, снимают отсчеты по устройству на нижнем и верхнем горизонтах, для каждой станции выводят значения по нижнему и верхнему горизонту, а затем по разности значений для двух горизонтов на каждой станции определяют величину и направление отклонения от вертикали.

Изобретение поясняется чертежами (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4).

На фиг. 1 изображена общая аксонометрическая схема реализации способа; на фиг. 2 - аксонометрический вид с лицевой стороны устройства для определения вертикальности колонны; на фиг. 3 - схема расположения устройства для определения вертикальности колонны и теодолитов в плане; на фиг. 4 - фрагмент поперечин с горизонтальными шкалами и риской с нулевой отметкой.

Устройство для определения вертикальности колонн, состоящее из трех вертикальных стоек 1, объединенных по высоте поперечинами 2, при этом поперечины 2 образуют в плоскости, перпендикулярной стойкам 1, равнобедренный прямоугольный треугольник. Поперечины 2 жестко смонтированы к стойкам 1, при этом поперечины 2 расположены по высоте стоек 1 с равным шагом. На внешних вертикальных гранях поперечин 2, образующих прямой угол, нанесена горизонтальная шкала 3 так, что риска с нулевым значением 4 расположена на вершине прямого угла треугольника.

Указанная задача решается следующим способом.

Способ контроля вертикальности колонн характеризуется тем, что к ребру колонны 5 прикладывают устройство по п. 1. Два теодолита 6 устанавливают на двух станциях в двух взаимно перпендикулярных плоскостях так, чтобы зрительная труба теодолита 6 была направлена на горизонтальную шкалу 3 устройства, при этом визирный луч 7 находится в плоскости, параллельной грани колонны 5, причем соблюдают равенство плеч от станции до устройства, а также плеч от станции до колонны 5. Снимают отсчеты по устройству на нижнем и верхнем горизонтах, для каждой станции выводят значения по нижнему и верхнему горизонту, а затем по разности значений для двух горизонтов на каждой станции определяют величину и направление отклонения от вертикали.

Технический результат заключается в том, что при определении вертикальности колонны по предлагаемому способу, а также при использовании предлагаемого устройства обеспечивается повышение технологической надежности контроля вертикальности колонн за счет:

- отсутствия необходимости перемещения устройства для определения вертикальности колонн по высоте;

- обеспечения возможности наблюдения отклонения от вертикали в двух направлениях.

Предлагаемые способ и устройство для его осуществления относятся к области строительства, в частности строительной геодезии, и могут быть использованы для контроля вертикальности колонн при проведении геодезического мониторинга. Технический результат заключается в повышении технологической надежности контроля вертикальности колонн. Указанный результат достигается за счет содержания и последовательности операций предлагаемого способа и конструктивного решения предлагаемого устройства, предназначенного для осуществления способа. В способе контроля вертикальности колонн используют устройство для определения вертикальности колонн и два теодолита. Устройство выполнено в виде трех вертикальных стоек, объединенных по высоте поперечинами, при этом поперечины образуют в плоскости, перпендикулярной стойкам, равнобедренный прямоугольный треугольник, причем на внешних вертикальных гранях поперечин, образующих прямой угол, нанесена горизонтальная шкала так, что риска с нулевым значением расположена на вершине прямого угла треугольника. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для определения вертикальности колонн, состоящее из трех вертикальных стоек, объединенных по высоте поперечинами, при этом поперечины образуют в плоскости, перпендикулярной стойкам, равнобедренный прямоугольный треугольник, причем поперечины жестко монтированы к стойкам, при этом поперечины расположены по высоте стоек с равным шагом, причем на внешних вертикальных гранях поперечин, образующих прямой угол, нанесена горизонтальная шкала так, что риска с нулевым значением расположена на вершине прямого угла треугольника.

2. Способ контроля вертикальности колонн, характеризующийся тем, что к ребру колонны прикладывают устройство по п. 1, два теодолита устанавливают на двух станциях в двух взаимно перпендикулярных плоскостях так, чтобы зрительная труба теодолита была направлена на горизонтальную шкалу устройства, при этом визирный луч находится в плоскости, параллельной грани колонны, причем соблюдают равенство плеч от станции до устройства, а также плеч от станции до колонны, снимают отсчеты по устройству на нижнем и верхнем горизонтах, для каждой станции выводят значения по нижнему и верхнему горизонту, а затем по разности значений для двух горизонтов на каждой станции определяют величину и направление отклонения от вертикали.