Úloha č

© Václav Čech, Vladimír Vorel, ČVUT v Praze, 2010
Úloha č. 2 : Kontrola svislosti montované budovy
1. Zadání.
Určete skutečné odchylky svislosti panelů na objektu Fakulty architektury,
budova A, jihovýchodní nároží. Objednatel požaduje kontrolu svislosti štítové stěny
objektu a to ve 2. až 6. nadzemním podlaží. Při konstrukční výšce jednoho podlaží h
= 3600 mm je mezní odchylka svislosti dle ČSN 73 0210-1 tab. 2 δM = h/300 = 12
mm (platí pro jeden dílec).
Mezní odchylka svislosti v nejvyšším podlaží byla objednatelem vypočtena
lineárním principem (celkem 4 dílce mezi 2. a 6. podlažím)
δM6.NP = 48 mm.
2. Komentář k úloze
Jedná se o kontrolu geometrických parametrů stavebního objektu buď
v průběhu výstavby nebo o přejímací kontrolu po jeho dokončení. Kontrolu v průběhu
výstavby zajišťuje (provádí) stavebník, přejímací kontrolu zhotovitel díla, výsledky
přejímací kontroly namátkově ověřuje (potvrzuje) stavebník. Pomocí geometrických
parametrů (úhlů a délek) se určují např. tvar a rozměry objektu a patří sem i svislost.
Účelem kontroly geometrické přesnosti je posoudit dodržení mezních odchylek. Při
jejich překročení se pak projednává, zda není ohrožena funkce stavebního objektu
(bezpečnost), popř. stavebník uplatňuje u zhotovitele penále za sníženou jakost.
U montovaných vícepodlažních budov se svislost kontroluje zpravidla na rozích
a to u štítových stěn (obr. 1). Kontroluje se svislost osy stěnových panelů v místech
vodorovných spár a to vždy na obou styčných vodorovných hranách panelů (obr. 2).
Při kontrolním měření se nejnižší úrovní (podlažím) proloží svislice, ke které se
určují skutečné odchylky svislosti ve vyšších úrovních (podlažích) – obr. 2. Výška
jednotlivých úrovní je dána projektovou dokumentací,nebo se určuje trigonometricky.
Pro tuto úlohu lze použít teodolit, optický provažovač, laserový provažovací
přístroj, laserový rozmítací přístroj pro svislou rovinu, nivelační přístroj
s pentagonálním nasazovacím prizmatem pro svislou rovinu a mechanická pomůcka –
olovnice. V naší úloze se uplatní teodolit, neboť umožní řešit úlohu i když pozorované
body nejsou přímo přístupné k přidržení nebo k osazení cílového znaku (nebo
pomůcky).
Využije se tedy přirozená signalizace na hranách (rozích) panelů, která sice
není zcela přesná (otlučené hrany-rohy), ale pro daný účel je jedině možná. Protože
se při kontrole svislosti požadují skutečné odchylky vztažené k ose stěnového panelu,
sleduje se vzhledem ke svislici poloha dvou bodů na téže vodorovné spáře, tzn., že
při měření teodolitem budeme cílit na levý Lhi a pravý Phi bod horní hrany dolního
panelu a levý Ldi+1 a pravý Pdi+1 bod dolní hrany horního panelu (obr. 2).
3. Specifikace výkonů
3.1 Technické specifikace, předávané výsledky.
Kontrolní měření svislosti v jednom profilu (tj. 4 body Lhi, Phi, Ldi+1, Pdi+1)
teodolitem metodou měření vodorovných úhlů ve dvou skupinách. Předávaným
výsledkem v praxi je „Protokol o kontrolním měření“, který zahrnuje technickou
zprávu, tabulku a graf. Z této dokumentace musí být zřejmá místa, ve kterých byla
překročena mezní odchylka svislosti.
3.2 Specifikace jakosti.
a) Mezní odchylka kontrolního měření svislosti je dána hodnotou
δxmet = 0,1 . δM (ČSN 73 0212-1),
tj. hodnotou 1,2 mm pro 1 dílec a hodnotou 4,8 mm pro 5. NP.
b) Toto měření je zeměměřickou činností ve výstavbě ve smyslu zákona č.
200/1994 Sb. a vyhlášky č. 31/1995 Sb. Kromě těchto právních předpisů pro toto
měření platí závazné technické normy uvedené v příloze vyhlášky č. 31/1995 Sb. a
to ČSN 73 0212-1 a ČSN 73 0212-3.
c) Kvalifikace pracovníků : Měření mohou vykonávat jen odborně způsobilé
osoby. Výsledky měření musí být ověřeny úředně oprávněným zeměměřickým
inženýrem (viz též odst. 7 dále).
d) Metrologické zabezpečení : Použitý teodolit musí svou přesností vyhovovat
mezním odchylkám stanoveným ad a). Přístroj musí být předem seřízen a přezkoušen
podle ČSN ISO 8322-5 (norma je podle vyhlášky č. 31/1995 Sb. závazná).
4. Pracovní postup
a) Volba stanoviska teodolitu (obr. 3)
Pokud možno, volíme stanovisko v prodloužení štítové zdi. Odstup od objektu má
být h až 2h, kde h je celková výška budovy.
b) Měření vodorovné délky k patě objektu
Ryskovým tachymetrem : Provedeme čtením všech tří rysek na tachymetrické lati
(odečet na milimetry) postavené u paty objektu. Pokud nelze nastavit vodorovnou
záměru, čte se zenitový úhel. Měří se 2x nezávisle, shoda vodorovné délky do 0,2
m. Výslednou vodorovnou délku d0 vypočteme průměrem.
Elektronickým tachymetrem : Použijeme bezhranolový mód a změříme přímo
vodorovnou vzdálenost. Vzdálenost měříme 2 x, rozdíl nesmí překročit 0,005 m.
c) Měření vodorovných směrů
Počátek osnovy se volí na bod vzdálený zhruba stejně jako pozorované body a
dobře viditelný (obr. 3). Potom se postupně cílí v I. poloze dalekohledu na
jednotlivé úrovně v pořadí Lhi, Phi, Pdi+1, Ldi+1 (obr. 4). Osnova se uzavře na
počátek. Obráceným postupem se zaměří tytéž body v II. poloze dalekohledu měření ve skupině. Postup opakujeme s jiným nastavením limbu na počáteční
směr podle zásady měření ve dvou skupinách.
Kontrola správnosti výsledků během měření :
- u vodorovných směrů by kolimační chyba (projevuje se rozdílem mezi 1. a 2.
polohou) měla zůstávat přibližně stejného znaménka a stejné velikosti,
- uzávěr skupiny by neměl překročit 2,0 mgon.
d) Výpočet úhlových posunů
Po vystředění zápisníku vodorovných směrů se vypočtou úhlové změny mezi
základní (nejnižší viditelnou) úrovní a i-tou úrovní.
Označení :
ψdLi, ψhLi - vodorovný směr na levý roh panelu v i-té úrovni (dolní, horní hrana)
ψdPi, ψhPi - vodorovný směr na pravý roh panelu v i-té úrovni (dolní, horní hrana)
ψdi = 1/2 (ψdLi + ψdPi ) − vodorovný směr na osu panelu v i-té úrovni (dolní hrana)
ψhi = 1/2 (ψhLi + ψhPi ) - vodorovný směr na osu panelu v i-té úrovni (horní hrana)
ψ0
- vodorovný směr na osu panelu v základní úrovni
∆ψdi = ψdi - ψ0
∆ψhi = ψhi - ψ0
e) Výpočet odchylek svislosti (obr. 7)
∆ψ
δx i =
ρ
d
d
i
.d 0
∆ψ
δx i =
ρ
h
h
i
.d 0
(mm; mgon; mm)
d0 - vodorovná délka k patě objektu (k základní úrovni)
ρ
- radian 63662 mgon
Pozn.:
δxdi , δxhi ≥ 0 . . . . vpravo od svislice (při pohledu od teodolitu)
δxdi , δxhi ≤ 0 . . . . vlevo od svislice
f) Sestavení tabulky skutečných odchylek svislosti
Výpočty podle písmen d), e), f) je vhodné uspořádat do společné tabulky – viz
vzor.
TAB. 1
č.úrovně
(i)
1-horní
2-dolní
2-horní
3-dolní
3-horní
4-dolní
4-horní
5-dolní
5-horní
úroveň
(m)
3,600
3,600
7,200
7,200
10,800
10,800
14,800
14,800
18,000
levý kraj
pravý kraj rozdíl P-L
(g)
Ψ (g)
Ψ(g)
354,5625
354,8850
0,3225
354,5542
354,8752
0,3210
354,5672
354,8882
0,3210
354,5598
354,8785
0,3187
354,5732
354,8953
0,3221
354,5784
354,8995
0,3211
354,5788
354,9018
0,3230
354,5602
354,8818
0,3216
354,5738
354,8964
0,3226
g) Graf odchylek svislosti (příklad je uveden na obr. 5)
průměr
ΦΨ ( g )
354,7237
354,7147
354,7277
354,7191
354,7342
354,7390
354,7403
354,7210
354,7351
osa
∆Ψ ( g )
0,0000
-0,0091
0,0040
-0,0046
0,0105
0,0152
0,0165
-0,0027
0,0113
odchylka
δξ (mm)
0,0
-7,0
3,1
-3,6
8,2
11,8
12,9
-2,1
8,8
6. Přístroje a pomůcky (pro 1 měřickou četu)
Ryskový teodolit :
1x
dvojvteřinový teodolit ZEISS Theo 010 A nebo B
1x
stativ ZEISS skládací
1x
sluník měřický
1x
lať tachymetrická 4 m (pro celou skupinu)
Elektronický tachymetr :
1x
TOPCON GPT 2006
1x
stativ TOPCON
pro oba přístroje
1x
zápisník pro měření vodorovných úhlů
1x
podložka pod zápisník
1x
psací potřeby
7. Pracovníci a jejich kvalifikace v praxi.
1
1
ITP
F
Ověření výsledků :
(inženýrsko-technický pracovník) – měří
(figurant) – zapisuje
1 ÚOZI (úředně oprávněný zeměměřický inženýr, splňuje
podmínky stanovené zákonem č. 200/1994 Sb.).
8. Obsah elaborátu
(bude se poněkud lišit od výsledků, které se předávají v praxi – odst. 3.1 shora)
8.1 – Technická zpráva (účel, místo, čas postup, pracovníci, přístroje a pomůcky,
zhodnocení, datum, podpisy)
8.2 – Zápisník (adjustovaný)
8.3 – Tabulka – výpočty
8.4 – Graf odchylek svislosti.
9. Seznam předpisů, norem a literatury.
Zákon č. 200/1994 Sb., o zeměměřictví a o změně a doplnění některých zákonů
souvisejících s jeho zavedením, v platném znění
Vyhláška Českého úřadu zeměměřického a katastrálního č. 31/1995 Sb., kterou se
provádí zákon č. 200/1994 Sb., v platném znění
ČSN 73 0212-1
Geometrická přesnost ve výstavbě. Kontrola přesnosti.
Základní ustanovení. 1996
ČSN 73 0212-3
Geometrická přesnost ve výstavbě. Kontrola přesnosti.
Pozemní stavební objekty. 1997.
ČSN ISO 8322-4 (73 0212) Geometrická přesnost ve výstavbě. Určování přesnosti
měřících přístrojů. Část 4 : Teodolity (1994).
ČSN 73 0210-1
Geometrická přesnost ve výstavbě. Podmínky provádění.
Část 1 : Přesnost osazení. 1992.
MATĚJKA, Z a kol.:
Geometrická přesnost staveb. (Komentář k normám,
praktické návody a vzory v příkladech). 1. vydání,
Montanex, a.s. Ostrava 1999. 119 stran.
POLÁK, P.
Zeměměřické výkony (Specifikace,ceny,předpisy, normy).
Český svaz geodetů a kartografů. Aktualizované vydání.