【摘 要】 為了確保集合建筑體平面圖的精確性,就需要對(duì)其精度進(jìn)行有效的測(cè)量以及控制。本文通過(guò)對(duì)復(fù)雜的集合建筑體平面施工測(cè)量放線的特點(diǎn)進(jìn)行分析探究,淺談一下其測(cè)量原則以及方法,通過(guò)幾何數(shù)理知識(shí)的運(yùn)用希望能夠提高其平面施工測(cè)量技術(shù)精確性。
【關(guān)鍵詞】 幾何建筑體;平面測(cè)量;施工測(cè)量;曲線圖形;坐標(biāo)測(cè)量
引言
隨著我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展,對(duì)于建筑技術(shù)的要求也在逐漸提高。在建筑的設(shè)計(jì)上通常會(huì)利用到各種曲線圖形對(duì)建筑平面圖進(jìn)行構(gòu)建。無(wú)論是何種曲線在建筑施工的測(cè)量上都具有一定的難度,要對(duì)其進(jìn)行測(cè)量比直線矩形等要復(fù)雜很多。要精準(zhǔn)地進(jìn)行曲線在集合建筑體平面施工的測(cè)量,應(yīng)該從利用幾何數(shù)理知識(shí)入手,利用復(fù)雜幾何建筑平面的測(cè)量放線技術(shù),對(duì)數(shù)據(jù)以及圖形進(jìn)行計(jì)算分析。
1 復(fù)雜平面圖形測(cè)量放線的特點(diǎn)以及原則
對(duì)復(fù)雜平面圖形的建筑,為了準(zhǔn)確對(duì)進(jìn)行施工測(cè)量放線,應(yīng)該要建立相應(yīng)的坐標(biāo)體系,從而列出相關(guān)的數(shù)學(xué)方程并對(duì)其進(jìn)行計(jì)算,切忌直接利用設(shè)計(jì)圖紙上的尺寸去進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)計(jì)算我們可以將設(shè)計(jì)圖上的曲線轉(zhuǎn)換成測(cè)量所需要的數(shù)據(jù)。為了方便施工測(cè)量的工作,我們還可以建立相應(yīng)的測(cè)量放線簡(jiǎn)圖。
為了確保復(fù)雜平面圖形的測(cè)量放線能夠順利,保證其精準(zhǔn)度與準(zhǔn)確性應(yīng)該遵循以下的原則:
第一、在施工測(cè)量中應(yīng)該堅(jiān)持先整體后局部、以高精度來(lái)控制低精度的原則。
第二、堅(jiān)持先進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算再進(jìn)行實(shí)地測(cè)量,每一個(gè)步驟都需要遵循校正的原則、
第三、堅(jiān)持測(cè)量精度嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)以及規(guī)范的要求,嚴(yán)格控制其測(cè)量誤差必須小于限差的原則。
2 復(fù)雜平面測(cè)量放線技術(shù)要點(diǎn)
2.1 熟悉圖紙,了解工程的特點(diǎn)
在對(duì)復(fù)雜平面驚醒測(cè)量放線之前一定要先熟悉設(shè)計(jì)圖紙,了解其各種曲線的的性質(zhì)以及其有關(guān)角度的相互關(guān)系。只有在測(cè)量前充分熟悉圖紙都能了解工程的特點(diǎn),從而能夠更好地做好測(cè)量放線的工作。
2.2 編制測(cè)量施工方案
施工測(cè)量方案作為施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的一個(gè)導(dǎo)向必須要進(jìn)行合理科學(xué)的編制。方案包括對(duì)如何進(jìn)行幾何建筑體平面的曲線測(cè)量(如何建和坐標(biāo)系、應(yīng)該掌握那先控制點(diǎn)、控制線),人員的安排、觀測(cè)的方法、計(jì)算的方法以及對(duì)測(cè)量設(shè)備的精準(zhǔn)度調(diào)整等等。
2.3 測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算
復(fù)雜集合建筑體平面施工測(cè)量中,對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的計(jì)算要滿足精確度的問(wèn)題。在長(zhǎng)度的測(cè)量計(jì)算當(dāng)中精度要滿足到毫米之后小數(shù)點(diǎn)后一位,而角度的測(cè)量計(jì)算要滿足精確度為秒。在復(fù)雜平面進(jìn)行放線的測(cè)量首先要幾條作為基準(zhǔn)的控制線以及控制點(diǎn),然后通過(guò)這些控制線以及控制點(diǎn)導(dǎo)出其他線與點(diǎn)的位置。建立坐標(biāo)體系,進(jìn)行方程的建立,通過(guò)準(zhǔn)確的計(jì)算我們能夠?qū)?shù)據(jù)簡(jiǎn)化,將其利用數(shù)據(jù)表格的形式表示,并建立相關(guān)的測(cè)量放線簡(jiǎn)圖,以便實(shí)地測(cè)量中使用。
3 工程實(shí)例
這是某展廳的平面四周中心線圖,如圖中所示A1A4/A2A3為對(duì)稱的雙曲線,A1A2、A4A3為兩條對(duì)稱的圓弧曲線。(如圖1)
3.1 坐標(biāo)計(jì)算
(1)雙曲線坐標(biāo)
以平面的中點(diǎn)設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),設(shè)橫向?yàn)閤軸以及總縱向?yàn)閥軸,建立平面直角坐標(biāo),在直角坐標(biāo)中我們可以知道A1A4、A2A3的雙曲線方程為
從圖上的具體尺寸可以知道,雙曲線的頂點(diǎn)坐標(biāo)是(-12,0)以及(12,0),a=12m。A1、A2、A3、A4四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別是(18、24)、(-18,24)、(-18,-24)、(18,-24)。A1、A2、A3、A4四個(gè)點(diǎn)都在雙曲線上面因此我們可以列出下列方程式一邊求出b的值。
經(jīng)過(guò)計(jì)算可得b的值為21.4663m,故我們可以列出該展廳A1A4、A2A3的雙曲線方程為:
因此:
將y分別代入2、4、6、8……22,等數(shù)值求得x,從而確保進(jìn)行測(cè)量時(shí)的精準(zhǔn)度。(如表1)
(2)兩端圓弧坐標(biāo)
A1A2與A3A4兩個(gè)圓弧分別是關(guān)于X軸的對(duì)稱,去頂A1A2到圓心O′的圓弧半徑,連接BA1、O′A1、BO′構(gòu)成一個(gè)等腰三角形,其中三角形BA1O′內(nèi)的BA1C為直角三角形。如圖2所示
∵tg∠CBA1=CA1/BC=18/3=6
∴∠CBA1=80°32′15″
由于三角形BO′A1是等腰三角形
所以:∠CBA1=∠BA1O′
∠BO′A1=180°-∠CBA1-∠BA1O′
∠BO′A1=180°-80°32′15″×2=18°55′30″
根據(jù)勾股定理:
Sin∠BO′A1=Sin18°55′30″=CA1/O′A1=0.3243
O′A1=R=CA1/Sin BO′A1=18/0.3243=55.5042(m)
因此得出O′點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,-28.5042)
A1A2圓弧的方程為x2+(y+28.5042)22=55.50422
分別將x=2、4、6、8、10、12、14、16代入式子當(dāng)初我們可以求出A1A2圓弧y的坐標(biāo)值。(如表2)
3.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線
根據(jù)設(shè)計(jì)總平面圖,確定整個(gè)曲線圖形的中心點(diǎn)O,建立縱橫軸線x、y軸。利用原點(diǎn)對(duì)稱的方法,上下分別取值2、4、6、8、10、12……..24m個(gè)點(diǎn),得到1、2、3、4、5、6………12個(gè)點(diǎn);同理利用經(jīng)緯儀分別假設(shè)于1、2、3、4、5、6…….12個(gè)點(diǎn)。根據(jù)相應(yīng)x值表,定出相應(yīng)點(diǎn)的位置,將各個(gè)定出的點(diǎn)連接起來(lái),可以得出符合設(shè)計(jì)要求的圖形。(如圖3)
參考文獻(xiàn)
[1] 楊彬; 王宇東.小議復(fù)雜幾何建筑體平面施工測(cè)量方法[J].科技與企業(yè),2012-04-06
[2] 畢文昌.對(duì)復(fù)雜幾何建筑體平面進(jìn)行施工測(cè)量的技術(shù)要點(diǎn)[J].建材與裝飾(下旬刊),2008-07-21
[3] 王文;蘇鵬;王霞.基于分形幾何構(gòu)建和諧建筑方法的研究[J].建筑科學(xué),2009-02-20
[4] 沈源.整體系統(tǒng):建筑空間形式的幾何學(xué)構(gòu)成法則[D];天津大學(xué);2010-12-01
[5] 唐文丹.幾何的純粹性與建筑的復(fù)雜性——以橢圓為例的研究[D].清華大學(xué),2003-06-01