鋼結(jié)構(gòu)變形檢測(cè)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)——鋼網(wǎng)架撓度測(cè)量入門教程（一）

前言

網(wǎng)架撓度測(cè)量是鋼結(jié)構(gòu)變形檢測(cè)的重要項(xiàng)目，但是在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、期刊論文、書(shū)本教材里，都沒(méi)有具體講解測(cè)量操作方法、觀測(cè)步驟的內(nèi)容，對(duì)于非土木工程或測(cè)繪專業(yè)的初學(xué)者，想學(xué)習(xí)撓度測(cè)量也無(wú)從下手。趁著國(guó)慶放假，我把撓度測(cè)量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以及自己收集的一些資料，匯總成一個(gè)網(wǎng)架撓度測(cè)量的入門教程。

由于各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)資料對(duì)于一些名詞術(shù)語(yǔ)有多種稱呼，本教程引用時(shí)為了便于理解，對(duì)涉及變形測(cè)量的部分，統(tǒng)一采用《JGJ 8-2016 建筑變形測(cè)量規(guī)范》的術(shù)語(yǔ)，涉及測(cè)量方法的部分，統(tǒng)一采用《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》的術(shù)語(yǔ)。其他工程結(jié)構(gòu)名稱，采用《JGJ 7-2010 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》與《GB/T 50083-2014 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》。

本教程主要面向零基礎(chǔ)的鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)同行，對(duì)涉及到撓度測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范都盡量引用講解，篇幅比較長(zhǎng)。而且我本人水平有限，如有解釋不清楚、錯(cuò)誤的地方請(qǐng)大家在留言里幫我指出，我把教程繼續(xù)改進(jìn)完善。

第一部分 網(wǎng)架撓度測(cè)量要了解的幾個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)

1  空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)

1.1 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形式 

依據(jù)《JGJ 7-2010 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)分為網(wǎng)架、曲面型網(wǎng)殼以及立體桁架形式。

網(wǎng)架：按一定規(guī)律布置的桿件通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接而形成的平板型或微曲面型空間桿件系結(jié)構(gòu)，主要承受主體彎曲內(nèi)力。   ——《JGJ 7-2010 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第2.1.2條

常見(jiàn)網(wǎng)架形式如下圖：

圖1  常見(jiàn)網(wǎng)架形式

網(wǎng)殼：按一定規(guī)律布置的桿件通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接而形成的曲面狀空間桿件或梁系結(jié)構(gòu)，主要受整體薄膜內(nèi)力。 ——《JGJ 7-2010 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第2.1.7條

常見(jiàn)網(wǎng)殼形式見(jiàn)下圖：

圖2  常見(jiàn)網(wǎng)殼形式

網(wǎng)架與網(wǎng)殼最簡(jiǎn)單的區(qū)別就是在外形上，網(wǎng)架是平的，網(wǎng)殼是彎的或是圓的。本教程的講解以網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為例，但網(wǎng)架撓度測(cè)量方法也同樣適用于網(wǎng)殼的撓度測(cè)量。由于外形及結(jié)構(gòu)受力不同，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的撓度測(cè)量，采用的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、撓度計(jì)算步驟、監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取方式也有所區(qū)別，本教程會(huì)在有區(qū)別的地方標(biāo)明。

1.2  空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的跨度及取向：

空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)跨度劃分見(jiàn)《JGJ 7 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》條文說(shuō)明1.0.2：大跨度為60m以上，中跨度為30m~60m，小跨度為30m以下。

跨度：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件兩支撐點(diǎn)的距離。

——《GB/T 50083-2014 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第2.8.22條。

空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的桿件與球節(jié)點(diǎn)（或板節(jié)點(diǎn)）的組合所形成的主梁組合方向，就是跨度方向。那么在平面投影圖里：

常規(guī)矩形網(wǎng)架的寬度和長(zhǎng)度中，較短的寬度邊長(zhǎng)是跨度；圓形或球殼網(wǎng)架的直徑是跨度。拱殼跨度即為圓拱弦長(zhǎng)，異形網(wǎng)架取受力最不利方向，為跨度方向（因?yàn)榭缍鹊亩x是以梁為基準(zhǔn)的），以此類推。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的跨度精準(zhǔn)距離，就是軸線兩端支座球球心的水平投影距離，不是直線距離。懸挑網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的跨度則為支座球球心至懸挑部分最遠(yuǎn)端下弦螺栓球球心的水平投影距離。  

2  撓度、撓度測(cè)量

2.1 術(shù)語(yǔ)與定義

1）撓度

建筑的基礎(chǔ)、構(gòu)件或上部結(jié)構(gòu)等在彎矩作用下因撓曲而產(chǎn)生的變形。

——《JGJ 8-2016 建筑變形測(cè)量規(guī)范》第2.1.5條

2）建筑變形測(cè)量

對(duì)建筑或構(gòu)筑物的場(chǎng)地、地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境受荷載作用而產(chǎn)生的形狀和位置變化進(jìn)行觀測(cè)，并對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行處理、表達(dá)和分析工作。

——《JGJ 8-2016 建筑變形測(cè)量規(guī)范》第2.1.2條

2.2  本教程撓度測(cè)量方法應(yīng)用范圍

1）本教程所指的撓度測(cè)量，適用于變形測(cè)量項(xiàng)目，不適用于變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。變形測(cè)量項(xiàng)目與變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目要求的撓度測(cè)量方法、檢驗(yàn)依據(jù)有很大的區(qū)別。

本教程的撓度測(cè)量是變形測(cè)量項(xiàng)目，依據(jù)JGJ 8-2016“建筑變形測(cè)量”的術(shù)語(yǔ)，為空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)受荷載作用而產(chǎn)生形狀變化進(jìn)行觀測(cè)，并對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行處理、表達(dá)和分析的工作。主要應(yīng)用于跨度小于60m以下中小型空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)施工期間和使用期間撓度測(cè)量技術(shù)、作業(yè)實(shí)施、成果整理及質(zhì)量檢驗(yàn)等。

本教程不適用于大跨度空間結(jié)構(gòu)，有變形監(jiān)測(cè)要求的撓度測(cè)量項(xiàng)目，變形監(jiān)測(cè)要求的撓度測(cè)量方法要求及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，參見(jiàn)《GB 50982-2014 建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》、《JG/J T 302-2013 建筑工程施工過(guò)程結(jié)構(gòu)分析與監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》、《GB 50026-2007 工程測(cè)量規(guī)范》、《JGJ/T 408-2017 建筑施工測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)》等。變形監(jiān)測(cè)要求的撓度測(cè)量等術(shù)語(yǔ)見(jiàn)下條：

變形監(jiān)測(cè)：對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的形狀或位置變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確定監(jiān)測(cè)體隨時(shí)間的變化特征，并進(jìn)行變形分析的過(guò)程。

——《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第9.1.1條

撓度測(cè)量

對(duì)建（構(gòu)）筑物及其構(gòu)件等受力后隨時(shí)間產(chǎn)生的彎曲變形而進(jìn)行的測(cè)量工作。

——《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第9.3.5條

2）在GB 50205-2001和GB/T 50621-2010標(biāo)準(zhǔn)里，撓度測(cè)量按檢測(cè)結(jié)構(gòu)類型分類，對(duì)結(jié)構(gòu)的撓度稱為結(jié)構(gòu)撓度，對(duì)構(gòu)件的撓度稱為構(gòu)件撓度（在GB 50205-2001里也稱為側(cè)向彎曲矢高）。由于術(shù)語(yǔ)采用的標(biāo)準(zhǔn)不同，網(wǎng)架撓度測(cè)量也可稱為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)撓度測(cè)量。

撓度測(cè)量過(guò)程中，單次對(duì)撓度監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行的觀測(cè)工作叫撓度觀測(cè)。

3  空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)撓度測(cè)量依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

3.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)撓度測(cè)量的檢驗(yàn)依據(jù)

——驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：

★委托單位提供的撓度設(shè)計(jì)值（或容許撓度值）

GB 50205-2001 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 （第12.3.4條）

JGJ 7-2010 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（第6.11.3條）

GB/T 50344-2004 建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （第6.8.8條）

GB/T 50621-2010 鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（第9.3.3條）       

——檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)：

JGJ 8-2016 建筑變形測(cè)量規(guī)范（第4.4條三角高程測(cè)量 第7.5條 撓度觀測(cè)）

GB/T 17942-2000 國(guó)家三角測(cè)量規(guī)范（第7.1條 三角高程測(cè)量） 

GB/T 12898-2009 國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（第9條 電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量） 

3.2 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)撓度測(cè)量的檢驗(yàn)依據(jù)

——驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：

★委托單位提供的撓度設(shè)計(jì)值（或容許撓度值）

JGJ 7-2010 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（第6.11.3條）

——檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)：

JGJ 8-2016 建筑變形測(cè)量規(guī)范（第4.4條三角高程測(cè)量 第7.5條 撓度觀測(cè)）

GB/T 17942-2000 國(guó)家三角測(cè)量規(guī)范（第7.1條 三角高程測(cè)量） 

GB/T 12898-2009 國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（第9條 電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量）

以上帶★字的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為必須有的檢驗(yàn)依據(jù)。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)適用范圍

1）以上檢驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，只適用于跨度小于60m以下，無(wú)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)要求的中小跨度空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)撓度測(cè)量，不適用于大跨度空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)有結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)要求的撓度測(cè)量。本教程以下討論的都是中小跨度空間網(wǎng)格的撓度測(cè)量方法。

2）網(wǎng)架與網(wǎng)殼撓度測(cè)量采用標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別：網(wǎng)架撓度測(cè)量的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)有多個(gè)，常用的標(biāo)準(zhǔn)是GB 50205-2001，而且網(wǎng)架撓度測(cè)量是GB 50205-2001的強(qiáng)制條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。網(wǎng)殼撓度測(cè)量的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)只有JGJ 7-2010 。

4  空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)撓度測(cè)量的撓度值計(jì)算

4.1   空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)撓度值的計(jì)算

JGJ 8-2016規(guī)范要求的撓度值計(jì)算

JGJ 8-2016第7.5條撓度觀測(cè)，分為按豎向撓度值f1，和橫向撓度值f2?？臻g網(wǎng)格結(jié)構(gòu)受重力影響產(chǎn)生沉降變形，因此撓度值按豎向的撓度值f1計(jì)算，公式見(jiàn)7.5.3條如下：

JGJ 8規(guī)范是以線為基準(zhǔn)進(jìn)行撓度值計(jì)算和圖解。但是圖示很容易讓人誤解，實(shí)際上圖中，是指理論水平直線上的A、E、B三個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在重力等因素作用下，分別下沉了SA、SE、SB的距離（沉降量），到達(dá)下面小箭頭指向的紅色A、E、B位置，此時(shí)水平直線的形狀變?yōu)榧t色A、E、B三點(diǎn)連接的彎曲線。用虛線把A、B兩個(gè)端點(diǎn)相連構(gòu)建成一條傾斜的連接線，即為基準(zhǔn)線。中間E點(diǎn)垂直線與該連接線相交點(diǎn)的垂直距離f1，就是E點(diǎn)的撓度值。公式中A、E、B點(diǎn)之間的距離是指空間兩點(diǎn)間水平距離。

其他標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范如《GB 50026-2007 工程測(cè)量規(guī)范》第10.4.11條、附錄G，《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》條文說(shuō)明9.3.5條，撓度的術(shù)語(yǔ)和撓度值計(jì)算方法都是與JGJ 8一致的。

公式中術(shù)語(yǔ)解釋：

沉降量：監(jiān)測(cè)體在載荷及其他因素作用下產(chǎn)生的豎向位移值。

——《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第9.5.2條。

變形：建筑在荷載作用下產(chǎn)生的形狀或位置的變化的現(xiàn)象?？煞譃槌两岛臀灰苾纱箢悺?/p>

——《JGJ 8-2016 建筑變形測(cè)量規(guī)范》第3.1.1條

4.2 建筑結(jié)構(gòu)撓度值計(jì)算的應(yīng)用

1）撓度與撓度值

依據(jù)以上JGJ 8 撓度的術(shù)語(yǔ)與撓度值計(jì)算公式，我們可以這樣理解：撓度是指建筑的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件本身在某個(gè)狀態(tài)下的彎曲程度。  

撓度值是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的實(shí)際形狀與初始形狀為參照的彎曲程度值。以上JGJ 8 豎向撓度值f1，實(shí)際上是以水平線為初始形狀作參照，比對(duì)計(jì)算彎曲線段偏離水平線的豎直方向距離。橫向撓度值f2，實(shí)際上是以垂直線為初始形狀作參照，比對(duì)計(jì)算彎曲線段偏離垂直線的水平方向距離。

2）撓度值計(jì)算公式的應(yīng)用

因此建筑變形測(cè)量里的撓度值，實(shí)際上建筑結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）安裝后的形狀的實(shí)測(cè)撓度值，與初始設(shè)計(jì)形狀的撓度值為起零值進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算出來(lái)的最終撓度值。   

在JGJ 8 公式里只有直線為初始參照物，但是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的形狀有很多種，因此我們把測(cè)量體初始形狀分為直線型和曲線型討論撓度值計(jì)算方法（網(wǎng)架與網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)撓度值計(jì)算方法的區(qū)別）

——直線型結(jié)構(gòu)撓度值計(jì)算：

直線型結(jié)構(gòu)比如：平板型網(wǎng)架、直線形的桁架，設(shè)計(jì)的初始形狀為直線，設(shè)計(jì)的撓度起零值為0，實(shí)際觀測(cè)的撓度值減去0就是最終撓度值。因此直線型結(jié)構(gòu)可省略設(shè)計(jì)的撓度起零值計(jì)算，直接采用JGJ 8公式計(jì)算最終撓度值。

——曲線型結(jié)構(gòu)撓度值計(jì)算：

曲線型結(jié)構(gòu)比如：微曲面型網(wǎng)架、曲面狀網(wǎng)殼空間結(jié)構(gòu)，彎曲型橋梁等，設(shè)計(jì)的初始形狀為彎曲型，撓度起零值不為0，因此撓度值計(jì)算過(guò)程為：首先根據(jù)設(shè)計(jì)施工CAD圖，監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)注的標(biāo)高和監(jiān)測(cè)點(diǎn)間水平間距為起始數(shù)據(jù)，用JGJ 8公式計(jì)算出該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的撓度值為撓度起零值；然后用工程實(shí)體觀測(cè)得到監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際撓度值，減去設(shè)計(jì)的撓度起零值，得到該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的最終撓度值。

以上曲面狀結(jié)構(gòu)撓度計(jì)算引用資料:

《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)撓度檢測(cè)方法的探討》出版源：建筑結(jié)構(gòu) 2014年 【作者】劉堃,本教程對(duì)劉堃老師的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)撓度計(jì)算步驟引用時(shí)有改動(dòng)。

4.3 撓度值計(jì)算的常見(jiàn)錯(cuò)誤

由以上撓度值計(jì)算原理，撓度值是結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）自身彎曲產(chǎn)生形狀變化的變形值，不是結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）在空間位置變化產(chǎn)生的位移距離。

早期一些文獻(xiàn)提出其他的撓度概念及撓度值計(jì)算方法，被網(wǎng)上一個(gè)流傳很廣的撓度檢測(cè)報(bào)告模板，包括有些施工單位和檢測(cè)單位所沿用。就是把網(wǎng)架施工期間監(jiān)測(cè)的豎向位移監(jiān)測(cè)報(bào)告，直接當(dāng)作撓度測(cè)量報(bào)告，把豎向位移值（沉降量、累計(jì)沉降量）直接當(dāng)作撓度值。這樣做的撓度測(cè)量報(bào)告，只是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在空間位移的測(cè)量報(bào)告，沒(méi)有考慮結(jié)構(gòu)或構(gòu)件自身偏離初始形狀的位移并計(jì)算撓度值，當(dāng)然是不對(duì)的。

這么詳細(xì)介紹撓度值計(jì)算和撓度測(cè)量原理還是有必要的，網(wǎng)架撓度測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操的基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)、撓度監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)、 觀測(cè)方式都跟這撓度計(jì)算原理有很大關(guān)系。

5  平板型網(wǎng)架撓度測(cè)量過(guò)程及撓度值計(jì)算

以GB 50205-2001規(guī)范要求為例，螺栓球網(wǎng)架采用整體吊裝法的撓度測(cè)量步驟及撓度計(jì)算詳解如下：

1）第一步，設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)

螺栓球網(wǎng)架在地面總拼完成還沒(méi)吊裝時(shí)，施工單位通知測(cè)量員到安裝現(xiàn)場(chǎng)，選取要觀測(cè)的網(wǎng)架軸線。在軸線兩端端部焊接球A0點(diǎn)、B0點(diǎn)、中間規(guī)定位置的螺栓球E0點(diǎn)的球球心高度位置表面，找合適觀測(cè)的一側(cè)或是兩側(cè)貼反射片設(shè)置為監(jiān)測(cè)點(diǎn)。同時(shí)規(guī)劃好地面基準(zhǔn)點(diǎn)或工作基點(diǎn)設(shè)置的位置、以及將來(lái)全站儀觀測(cè)時(shí)測(cè)站位置。

2）第二步，網(wǎng)架安裝

施工單位按設(shè)計(jì)標(biāo)高，把網(wǎng)架吊裝到高程為H的理論水平面位置。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)總拼安裝完成后，在網(wǎng)架自重等因素作用下，三個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)下沉SA、SB、SE距離后，到達(dá)A、B、E位置，見(jiàn)下圖3。        

圖3 三角高程測(cè)量網(wǎng)架撓度觀測(cè)示意圖圖中，A、B兩點(diǎn)相連構(gòu)建成一條連接線，即為基準(zhǔn)線，E點(diǎn)向上垂直延伸與該連接線相交點(diǎn)的高差，就是E點(diǎn)在網(wǎng)架軸線上的撓度值f1。

3）第三步，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)總拼（安裝）完成后第一期撓度觀測(cè)

按GB 50205-2001規(guī)范12.3.4條要求，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)總拼（安裝）完成后要進(jìn)行一次撓度觀測(cè)，這樣等網(wǎng)架結(jié)構(gòu)沉降基本穩(wěn)定后，測(cè)量員到安裝現(xiàn)場(chǎng)采用全站儀中間設(shè)站三角高程測(cè)量法，測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B、E以地面高程基準(zhǔn)起算的假定高程，分別為H'A、H'B、H'E。以及監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、E之間和E、B之間的空間兩點(diǎn)水平距離LAE、LEB。

測(cè)量完成后計(jì)算E點(diǎn)撓度值：

平板型網(wǎng)架起始形狀是直線型，可以直接采用JGJ 8-2016的公式計(jì)算最終撓度值。但是JGJ 8-2016的公式按照基礎(chǔ)的沉降觀測(cè)方式，既從上往下觀測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)下沉的沉降量，這與我們?cè)诘孛鎻南峦嫌萌歉叱虦y(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程的方式有差別，因此要對(duì)這個(gè)公式進(jìn)行改造，引用GJ 8-2016豎向撓度計(jì)算公式：

把3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的沉降量轉(zhuǎn)換為假定高程的形式，分別為：

SA=H-H'A             SB=H-H'B             SE=H-H'E               （1）

把公式1代入GJ 8-2016豎向撓度計(jì)算公式，則公式推導(dǎo)如下:

以上公式還可以再進(jìn)一步簡(jiǎn)化，得到網(wǎng)架螺栓球用三角高程測(cè)量方式的撓度計(jì)算公式如下：  

（2）

式中：H'A、H'B——兩端端部接焊接球/螺栓球軸線中心的高程，單位m。

H'E——中間任意一點(diǎn)螺栓球軸線中心的高程，單位m。

LAE、LEB——軸線相鄰監(jiān)測(cè)點(diǎn)空間兩點(diǎn)水平距離，單位m。

LAB——軸線兩端端部球空間兩點(diǎn)水平距離，LAB=LAE+LEB，單位m。

f1——網(wǎng)架軸線中任意一點(diǎn)E點(diǎn)的豎向撓度值，單位mm。

以上推導(dǎo)出來(lái)的公式，計(jì)算結(jié)果與GJ 8-2016公式計(jì)算的結(jié)果是完全一致的，撓度值正值為下?lián)?，撓度值?fù)值為上拱。其中，E點(diǎn)是在軸線的任意位置，如果E點(diǎn)在軸線中心，算出來(lái)就是跨中撓度值，如E點(diǎn)在軸線兩邊的1/4處，算出來(lái)就是兩邊1/4 處的撓度值。

從公式推導(dǎo)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)架撓度值的計(jì)算，與前面網(wǎng)架吊裝的初始高程是多高無(wú)關(guān)，吊裝后監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降量多少也無(wú)關(guān)。比如過(guò)個(gè)十年二十年后，要求測(cè)量網(wǎng)架使用期間撓度值，我們到現(xiàn)場(chǎng)也不用理會(huì)網(wǎng)架這些年又下降了多少沉降量，只要測(cè)量以上A、B、E三點(diǎn)的假定高程， 再測(cè)量這三點(diǎn)之間的空間水平距離，就可以算出E點(diǎn)在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)撓度值f1。

4）第四步，屋面工程完工后第二期撓度觀測(cè)

按GB 50205-2001規(guī)范要求，屋面工程完工后再進(jìn)行一次撓度觀測(cè)，這樣等網(wǎng)架屋面工程完工沉降穩(wěn)定后，測(cè)量員到安裝現(xiàn)場(chǎng)，再用以上的測(cè)量方法進(jìn)行觀測(cè)，計(jì)算屋面工程完工后E點(diǎn)的撓度值f。

此時(shí)，網(wǎng)架撓度測(cè)量的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)作業(yè)步驟完成。

以上撓度計(jì)算公式參考文獻(xiàn)有：

《鋼網(wǎng)架撓度檢測(cè)評(píng)定方法研究》出版源：城市道橋與防洪 2017年05期 【作者】 谷川

《鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程撓度的檢測(cè)與評(píng)定方法》出版源：城市勘測(cè) 2007年 【作者 】戴水財(cái)

谷川老師的公式是把JGJ 8公式的沉降量直接替換成假定高程，所以跟我推導(dǎo)的公式相反，算出來(lái)是撓度值正值為上拱，撓度值負(fù)值為下?lián)?，不過(guò)沒(méi)關(guān)系，只要在結(jié)果注明撓度正負(fù)值的撓曲方向就行。

6  網(wǎng)架撓度測(cè)量的觀測(cè)軸線與監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取

6.1  網(wǎng)架撓度測(cè)量的觀測(cè)軸線與監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有：GB 50205-2001第12.3.4條 、JGJ 7-2010 第6.11.3條、GB/T 50621-2010 第6.8.8條、GB/T 50344-2004第6.8.8條，其中GB 50344的規(guī)定比較籠統(tǒng)不常用。

JGJ 7-2010 第6.11.3條條文說(shuō)明部分規(guī)定“撓度測(cè)量點(diǎn)的位置一般由設(shè)計(jì)單位確定”，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選取。

6.2  網(wǎng)架撓度測(cè)量的觀測(cè)軸線與監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取的方法

本教程以最常用的GB 50205-2001標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為例：“跨度24m以下鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)測(cè)量下弦中央一點(diǎn)；跨度24m以上鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)測(cè)量下弦中央一點(diǎn)及各向下弦跨度的四等分點(diǎn)”。這里說(shuō)的各向下弦跨度是指長(zhǎng)方向和短方向的下弦跨度。

1）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)跨度24m以下，取網(wǎng)格下弦中央的螺栓球?yàn)榭缰袚隙缺O(jiān)測(cè)點(diǎn)，取與跨中撓度監(jiān)測(cè)點(diǎn)同一軸線的兩端端部支座球/螺栓球?yàn)樽冃斡^測(cè)點(diǎn)。實(shí)際檢測(cè)中，觀測(cè)軸線取短向方向或是長(zhǎng)向方向的軸線都可以，主要是根據(jù)場(chǎng)地情況，有些小網(wǎng)架有時(shí)場(chǎng)地不大不能硬性規(guī)定，選觀測(cè)方便的軸線就行。

圖4 跨度24m以下網(wǎng)架監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)示意圖

2）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)跨度24m以上，取網(wǎng)格下弦中央的螺栓球?yàn)榭缰袚隙缺O(jiān)測(cè)點(diǎn)，再取跨中撓度監(jiān)測(cè)點(diǎn)為中心的長(zhǎng)短兩個(gè)方向軸線的四等分點(diǎn)螺栓球，為1/4處撓度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，兩個(gè)方向軸線的兩端端部支座球/螺栓球?yàn)樽冃斡^測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)時(shí)，也是按這樣的選取點(diǎn)觀測(cè)，見(jiàn)下圖示：

圖5 跨度24m以上網(wǎng)架監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)示意圖

3）當(dāng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為懸挑結(jié)構(gòu)時(shí)， 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取方法是一樣的 ，即選取懸挑出部分最遠(yuǎn)端的下

弦螺栓球?yàn)閾隙缺O(jiān)測(cè)點(diǎn)，兩端支座球?yàn)樽冃斡^測(cè)點(diǎn)。

4）實(shí)際檢測(cè)中，中間的軸線不一定是在有支座的焊接球上，也經(jīng)常遇到軸線數(shù)量為偶數(shù)，通常我們認(rèn)為兩個(gè)支座之間是沒(méi)有沉降的，因此兩支座中間的螺栓球也是沒(méi)有沉降的，此時(shí)可以選取兩支座的中間軸線相鄰的軸線進(jìn)行觀測(cè)。

同樣，如果遇到軸線上下弦球的數(shù)量為偶數(shù)，在中央一點(diǎn)或四等分點(diǎn)的距離上沒(méi)有下弦螺栓球 ，只有桿件。 此時(shí)就可以選取相鄰的下弦螺栓球進(jìn)行測(cè)量。

6.2  網(wǎng)架撓度觀測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置的一些問(wèn)題

從網(wǎng)架設(shè)計(jì)及使用安全角度，網(wǎng)架撓度觀測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)，應(yīng)根據(jù)本工程監(jiān)測(cè)需要的實(shí)際情況，選取能代表反整個(gè)結(jié)構(gòu)變形情況的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。但是目前，各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這方面的規(guī)定還不是很完善，從查閱的資料看，學(xué)者們對(duì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定也還存在爭(zhēng)議，本教程只根據(jù)主流觀點(diǎn)列出典型的布設(shè)方法。實(shí)際檢測(cè)工作中，撓度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取和布設(shè)也不僅限于以上圖4、圖5的兩種形式。本教程將在第二部分 第9條 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖，進(jìn)一步說(shuō)明撓度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取與布設(shè)方法。

以上觀點(diǎn)引用資料:

《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)撓度檢測(cè)方法的探討》出版源：建筑結(jié)構(gòu) 2014年 【作者】劉堃,本教程因基準(zhǔn)點(diǎn)/工作基點(diǎn)位置的選取與劉堃老師不同，對(duì)引用文部分有改動(dòng)。

《鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)撓度檢測(cè)測(cè)點(diǎn)布置探討》出版源：城市建設(shè)理論研究 2012年 【作者】 陳茂偉

6.3  網(wǎng)殼撓度測(cè)量的觀測(cè)軸線與監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選?。ňW(wǎng)架與網(wǎng)殼監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取方法不同）

網(wǎng)殼撓度測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取見(jiàn)《JGJ 7-2010 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第6.11.3條與6.11.3條的條文說(shuō)明部分，參見(jiàn)以上4.1.3條撓度值計(jì)算，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是曲面型空間結(jié)構(gòu)，撓度值計(jì)算要參照設(shè)計(jì)的初始撓度值進(jìn)行比對(duì)，因此網(wǎng)殼撓度的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，首先要考慮在設(shè)計(jì)施工CAD圖中有標(biāo)注設(shè)計(jì)標(biāo)高的位置選取，而且實(shí)際測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置，要與CAD圖標(biāo)注位置要嚴(yán)格對(duì)應(yīng)得上。

對(duì)于異形網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，選取的監(jiān)測(cè)點(diǎn)要在結(jié)構(gòu)受力最不利的位置，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置和數(shù)量也不止以上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的中央及四等分處的數(shù)量。其他同類型曲面結(jié)構(gòu)的撓度監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取，比如橋梁撓度測(cè)量也是按這種方法。

7 網(wǎng)架撓度測(cè)量的測(cè)量方法及測(cè)量原理

7.1網(wǎng)架撓度測(cè)量的方法

網(wǎng)架撓度測(cè)量的方法主要有 ： 水準(zhǔn)測(cè)量法、激光掃描測(cè)量法 、靜力水準(zhǔn)測(cè)量法 、傳感器（振動(dòng)監(jiān)測(cè)）法和三角高程測(cè)量法等 。因網(wǎng)架建筑物凈空高一般都較高，水準(zhǔn)測(cè)量法實(shí)施觀測(cè)難度較大，激光掃描測(cè)量法觀測(cè)在設(shè)備密布和人員頻繁活動(dòng)的網(wǎng)架下也較難實(shí)現(xiàn)；而靜力水準(zhǔn)測(cè)量法和傳感器（振動(dòng)監(jiān)測(cè)）法布置測(cè)點(diǎn)繁瑣且成本高。

而全站儀中間設(shè)站三角高程測(cè)量，可在地面設(shè)置設(shè)站觀測(cè)，觀測(cè)時(shí)相鄰兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)不需要通視，設(shè)站時(shí)儀器無(wú)需對(duì)中，不需要測(cè)儀器高，前后視棱鏡一樣高時(shí)也不用測(cè)棱鏡高，操作靈活，從而提高測(cè)量精度及測(cè)量效率。近年很多學(xué)者對(duì)全站儀中間設(shè)站三角高程測(cè)量法的測(cè)量精度進(jìn)行大量研究，研究表明在一定條件下，全站儀中間設(shè)站法可以代替三等、甚至二等的水準(zhǔn)觀測(cè)，成為三角高程測(cè)量的主要觀測(cè)方法。在JGJ 8-2016已經(jīng)廢除每點(diǎn)測(cè)站、往返觀測(cè)的方式，全面采用中間測(cè)站觀測(cè)方式。

三角高程測(cè)量的中間設(shè)站觀測(cè)方式，在近年大量運(yùn)用于網(wǎng)架撓度測(cè)量，很多文獻(xiàn)也對(duì)此方法進(jìn)行研究和介紹。

以上引用參考文獻(xiàn)：

《網(wǎng)架撓度測(cè)量》出版源：測(cè)繪科技信息交流論文集 2007年 【作者】 仲子家

《鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的變形檢測(cè)探析》出版源：四川建材 2013年 【作者】朱紀(jì)委， 鐘宏偉，王月波， 姚建幫

本教程對(duì)引用資料的測(cè)量方法名稱按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的名稱做了改動(dòng)。

7.2  全站儀中間設(shè)站三角高程測(cè)量

7.2.1 全站儀中間設(shè)站三角高程測(cè)量計(jì)算公式

《JGJ 8-2016 建筑變形測(cè)量規(guī)范》第4.4.1條規(guī)定：基于全站儀的三角高程高程測(cè)量可用于三等、四等沉降觀測(cè)。三角高程測(cè)量應(yīng)采用中間設(shè)站觀測(cè)方式。

這里說(shuō)的中間設(shè)站觀測(cè)方式，就是全站儀中間自由設(shè)站三角高程測(cè)量（簡(jiǎn)稱中間設(shè)站）。所謂中間設(shè)站觀測(cè)，就是在相鄰兩觀測(cè)點(diǎn)前后視線長(zhǎng)度相近的任意位置安置測(cè)量?jī)x器，測(cè)量?jī)捎^測(cè)點(diǎn)間高差的方法。

中間設(shè)站方式的圖示，本教程直接貼上《GB/T 50308-2017 城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范》圖J.0.1,在理想狀態(tài)下對(duì)中間設(shè)站觀測(cè)方式簡(jiǎn)單講解：

圖6 中間設(shè)站三角高程測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)前后對(duì)稱布設(shè)示意圖圖中A點(diǎn)是前視點(diǎn)棱鏡，A點(diǎn)地面的高程為HA是已知的。B點(diǎn)是后視點(diǎn)棱鏡，B點(diǎn)地面的高程是未知的，我們的目的就是要測(cè)量出B點(diǎn)地面與A點(diǎn)地面的高差hBA，從而用A點(diǎn)地面的高程HA加上高差hBA，就可以算出B點(diǎn)地面的高程HB。

下面先講解B點(diǎn)地面與A點(diǎn)地面的高差測(cè)量過(guò)程：

測(cè)量中，是把全站儀設(shè)置在兩個(gè)棱鏡中間前后視線長(zhǎng)度相近的任意位置，用全站儀的激光測(cè)距功能測(cè)量A點(diǎn)、B點(diǎn)棱鏡的斜距Sa、Sb，以及測(cè)角功能測(cè)量垂直角αb、αb，就可以用三角函數(shù)sinα算出全站儀 I 與A點(diǎn)棱鏡、B點(diǎn)棱鏡的高差ha、hb，這樣A點(diǎn)、B點(diǎn)地面跟全站儀地面的高差h'A、h'B為（原圖沒(méi)有標(biāo)注h'A、h'B，大家自行腦補(bǔ)）：

h'A=ha（全站儀與A點(diǎn)棱鏡高差）+i（全站儀儀器高）-va（A點(diǎn)棱鏡高）        1）

h'B=hb（全站儀與B點(diǎn)棱鏡高差）+i（全站儀儀器高）-vb（B點(diǎn)棱鏡高）        2）

則B點(diǎn)地面與A點(diǎn)地面的高差hba為：

hBA=h'B - h'A         

= hb + i - vb -ha-i + va

= hb - vb - ha  + va                                              3）

如果A點(diǎn)的棱鏡與B點(diǎn)的棱鏡設(shè)置成一樣高，va =vb，則A點(diǎn)地面與B點(diǎn)地面的高差簡(jiǎn)化為：

hBA= hb  - ha                                                     4）

根據(jù)最后的公式4，中間設(shè)站觀測(cè)方式測(cè)量的A點(diǎn)與B點(diǎn)地面的高差，無(wú)關(guān)儀器高，無(wú)關(guān)棱鏡高，減少了測(cè)量中量取棱鏡高和儀器高的誤差，從而提高測(cè)量精度。

7.2.2 網(wǎng)架撓度測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程計(jì)算

從上面網(wǎng)架撓度測(cè)量的原理，此時(shí)B點(diǎn)的棱鏡換為螺栓球上貼反射片，則B點(diǎn)的棱鏡高換為反射片高為0。按公式3，則螺栓球監(jiān)測(cè)點(diǎn)B點(diǎn)與A點(diǎn)地面的高差為：

hBA= hb - ha+ va（后視點(diǎn)A棱鏡高）                                   5）    

則螺栓球監(jiān)測(cè)點(diǎn)B點(diǎn)的高程HB，為工作基點(diǎn)水準(zhǔn)面起算高程HA，加上螺栓球監(jiān)測(cè)點(diǎn)B點(diǎn)與A點(diǎn)地面的高差hBA，為：

HB= HA+hb-ha+ va                                                 6）

式中：HB  ——前視點(diǎn)螺栓球監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程，單位m；

HA ——后視點(diǎn)棱鏡（工作基點(diǎn)）地面高程，這個(gè)高程是已知的，單位m。

hb  ——全站儀測(cè)量前視點(diǎn)螺栓球監(jiān)測(cè)點(diǎn)的垂直距離，單位m；

ha  ——全站儀測(cè)量后視點(diǎn)棱鏡的垂直距離，單位m；

va  ——后視點(diǎn)棱鏡高，單位m。

前面公式推導(dǎo)比較繁瑣，大家記住最后一條公式6）就行。

實(shí)際測(cè)量中，全站儀中間設(shè)站三角高程測(cè)量精度受觀測(cè)距離（斜距值），垂直角、測(cè)角中誤差、前后視距離差等因素的影響，其兩點(diǎn)間高差測(cè)量結(jié)果，還要考慮大氣折射、地球曲率等因素。現(xiàn)在的全站儀，通常都具備測(cè)距時(shí)氣象改正—【T-P改正】、地球曲率與大氣折光系數(shù)改正—【兩差改正】的功能。同時(shí)，網(wǎng)架撓度測(cè)量的測(cè)區(qū)都小于100m（100米內(nèi)高程誤差為0.8mm），可用測(cè)區(qū)的水平面代替水準(zhǔn)面，在短時(shí)間內(nèi)完成測(cè)量的話，可以忽略地球曲率、大氣折射系數(shù)，兩點(diǎn)間高差可以用以上公式5）簡(jiǎn)單計(jì)算。

本教程第二部分網(wǎng)架撓度實(shí)地觀測(cè)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程用公式6）計(jì)算。   

7.2.3由中間測(cè)站的原理，全站儀可以設(shè)置在兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)視線長(zhǎng)度相近的任意位置，實(shí)際工作中，由于網(wǎng)架觀測(cè)場(chǎng)地所限，我們也經(jīng)常會(huì)用到兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)在同一側(cè)的觀測(cè)方式，見(jiàn)下圖GB/T 50308-2017 圖J.0.2：

圖7 中間設(shè)站三角高程測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)在同一側(cè)布設(shè)示意圖

本教程第二部分網(wǎng)架撓度實(shí)地檢測(cè)，將用觀測(cè)點(diǎn)在同一側(cè)的觀測(cè)方式為例講解。

以上資料引用：

《GB/T 12898-2009 國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》

《全站儀三角高程測(cè)量代替三四等水準(zhǔn)測(cè)量分析研究》出版源：武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2014年 【作者】汪耀武

《全站儀中間自由設(shè)站法三角高程測(cè)量淺析》出版源：北京測(cè)繪 2011年【作者】 王慧超 

《全站儀三角高程測(cè)量方法比較分析》出版源：測(cè)繪與空間地理信息 2010年 【作者】 王慧超 

8 JGJ 8-2016對(duì)全站儀中間設(shè)站三角高程測(cè)量的技術(shù)要求

8.1 JGJ 8-2016第4.4條 三角高程測(cè)量規(guī)范要求的技術(shù)背景

不同的規(guī)范的測(cè)量目的不一樣，對(duì)三角高程測(cè)量的技術(shù)要求規(guī)定也是不一樣的。JGJ 8-2016第4.4條的三角高程測(cè)量的技術(shù)要求，引用了《GB/T 17942-2000 國(guó)家三角測(cè)量規(guī)范》（第7.1條 三角高程測(cè)量）、《GB/T 12898-2009 國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》（第9條 電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，比2007版有了很大的改動(dòng)。

但是有個(gè)問(wèn)題，以上GB/T 17942和GB/T 12898分別是2000年和2009年開(kāi)始執(zhí)行，在那個(gè)年代全站儀還沒(méi)有普及，里面的技術(shù)要求是按老式的光學(xué)經(jīng)緯儀、測(cè)距儀的觀測(cè)方式制定的。比如當(dāng)時(shí)的角度和距離是分開(kāi)測(cè)量，而現(xiàn)在全站儀測(cè)角測(cè)距同時(shí)進(jìn)行。JGJ 8-2016照搬引用這些技術(shù)指標(biāo)，有些地方就不適用于現(xiàn)在全站儀觀測(cè)的方式。而且規(guī)范4.4條技術(shù)要求的歸類、編排順序不是很好，有些技術(shù)指標(biāo)的文字說(shuō)明也太過(guò)于簡(jiǎn)練，導(dǎo)致指標(biāo)要求的內(nèi)容說(shuō)的不是很清楚。因此針對(duì)初學(xué)者，本教程就對(duì)其中疑難的技術(shù)要求進(jìn)行解釋說(shuō)明。

8.2 第4.4.2條三角高程測(cè)量疑難點(diǎn)解釋

1）“中間設(shè)站觀測(cè)方式，觀測(cè)視線不宜大于300m，最長(zhǎng)不超過(guò)500m。”

按文獻(xiàn)研究結(jié)果，三角高程測(cè)量要達(dá)到高精度觀測(cè)，觀測(cè)視線長(zhǎng)度最好不宜超過(guò)100m。前后視線差，三等觀測(cè)不宜超過(guò)30m，四等觀測(cè)不宜超過(guò)50m。觀測(cè)視線垂直角不宜超過(guò)20°。

2）網(wǎng)架撓度觀測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用貼反射片，相當(dāng)于單棱鏡，因此三角高程測(cè)量的高差值計(jì)算適用第4.4.2條第3點(diǎn)：“每個(gè)測(cè)站都變動(dòng)一次儀器高進(jìn)行2次獨(dú)立測(cè)量，當(dāng)2次獨(dú)立測(cè)量所計(jì)算的高差較差應(yīng)符合表4.2.2的規(guī)定時(shí)，取其算術(shù)平均值作為最終高差值?！?/p>

這里說(shuō)的“每個(gè)測(cè)站都變動(dòng)一次儀器高進(jìn)行2次獨(dú)立測(cè)量”，表明是在一個(gè)測(cè)站進(jìn)行兩次獨(dú)立測(cè)量，因此兩次獨(dú)立測(cè)量之間全站儀要對(duì)中，變動(dòng)儀器高大約5cm左右。

“2次獨(dú)立測(cè)量所計(jì)算的高差較差”，是指一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，儀器高沒(méi)變動(dòng)時(shí)觀測(cè)的前視點(diǎn)與后視點(diǎn)高差，與儀器高變動(dòng)后觀測(cè)的前視點(diǎn)與后視點(diǎn)高差的差值。

3）表4.4.2 兩次測(cè)量高差較差限差，

表中的注：“D為兩點(diǎn)間距離，單位為km?！?/p>

規(guī)范中沒(méi)說(shuō)明白表中D“為兩點(diǎn)間距離”是什么距離，參照J(rèn)GJ8-2007（已作廢）原4.5.5條及條文說(shuō)明，表中的D是指每站前后視距之和。儀器高變動(dòng)后前和視距和也變動(dòng)，D取兩次前后視距和的平均值。

8.3  第4.4.3條距離與垂直角觀測(cè)技術(shù)要求疑難點(diǎn)解釋

8.3.1 距離觀測(cè)

1）“每次距離觀測(cè)時(shí)，前后視應(yīng)各測(cè)2個(gè)測(cè)回。每測(cè)回應(yīng)照準(zhǔn)目標(biāo)1次，讀數(shù)4次。”

這里說(shuō)的“每次測(cè)距觀測(cè)時(shí)”，是指一次獨(dú)立測(cè)量的距離觀測(cè)，前后視應(yīng)各測(cè)2個(gè)測(cè)回。

這段“每測(cè)回應(yīng)照準(zhǔn)目標(biāo)1次，讀數(shù)4次”，是引用GB/T 12898-2009 第9.2.4條的原話，正如以上說(shuō)的，GB/T 12898-2009 標(biāo)準(zhǔn)制定的那個(gè)年代，測(cè)距測(cè)角度是測(cè)距儀和光學(xué)經(jīng)緯儀分開(kāi)測(cè)量的。因此在GB/T 12898-2009標(biāo)準(zhǔn)原話中，這是對(duì)測(cè)距儀測(cè)量距離的規(guī)定。測(cè)距儀測(cè)量距離時(shí)，一個(gè)測(cè)回只照準(zhǔn)一個(gè)目標(biāo)，而且只照準(zhǔn)目標(biāo)1次，測(cè)量4次，因此規(guī)定“每測(cè)回應(yīng)照準(zhǔn)目標(biāo)1次，讀數(shù)4次”。

現(xiàn)在全站儀觀測(cè)方式是同時(shí)觀測(cè)角度和距離，測(cè)量時(shí)每測(cè)回都采用正倒鏡照準(zhǔn)目標(biāo)2次，以上“每測(cè)回應(yīng)照準(zhǔn)目標(biāo)1次”的規(guī)定就不適用了。而且現(xiàn)在大部分全站儀都有連續(xù)自動(dòng)測(cè)量n次取平均值的功能，如果把連續(xù)自動(dòng)測(cè)量設(shè)置為4次的話，每次照準(zhǔn)直接讀取4次測(cè)量值的平均值就可以了，不必讀數(shù)4次。因此按照全站儀中間設(shè)站觀測(cè)方式，這句話可改為：“每測(cè)回應(yīng)前后視分別正倒鏡照準(zhǔn)目標(biāo)2次，每次照準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)讀取4次測(cè)量值平均值”，這樣表達(dá)就比較合適了。

2）表4.4.3-1 距離觀測(cè)要求

規(guī)范也沒(méi)有指明“距離觀測(cè)要求”到底是哪種距離觀測(cè)，參照GB/T 12898-2009 ，可以推斷出是指斜距觀測(cè)的技術(shù)指標(biāo)要求。

表中“一測(cè)回讀數(shù)間較差限差”，原規(guī)定是每個(gè)目標(biāo)在一個(gè)測(cè)回內(nèi)，4個(gè)距離觀測(cè)值的最大讀數(shù)與最小讀數(shù)的差值。按全站儀觀測(cè)方式，也可相應(yīng)改為：每個(gè)目標(biāo)在一個(gè)測(cè)回內(nèi)，正鏡觀測(cè)與倒鏡觀測(cè)兩次照準(zhǔn)測(cè)量值的讀數(shù)差。

“測(cè)回間較差限差”就比較好理解，是兩個(gè)測(cè)回之間距離測(cè)量值的差值。

8.3.2  垂直角觀測(cè)

1）“每次垂直角觀測(cè)時(shí)，應(yīng)采用中絲雙照準(zhǔn)法?！?/p>

這里說(shuō)的“每次垂直角觀測(cè)”，也是指每進(jìn)行一次獨(dú)立測(cè)量的垂直角觀測(cè)。所謂的中絲雙照準(zhǔn)法，就是分為中絲法觀測(cè)和雙照準(zhǔn)法觀測(cè)兩個(gè)要求。

——中絲法觀測(cè)

垂直角觀測(cè)方法有中絲法和三絲法，所謂的中絲法，就是目鏡視場(chǎng)中的上中下三條橫絲，以中間十字絲橫絲瞄準(zhǔn)目標(biāo)的觀測(cè)方法。中絲法觀測(cè)見(jiàn)下圖：

圖8 垂直角觀測(cè)中絲法照準(zhǔn)目標(biāo)示意圖如上圖，中絲法觀測(cè)有a）、b）、c）方式：

a）望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)的目標(biāo)像的頂面平分左邊雙橫絲，并且靠近中間部分。

b）望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)的目標(biāo)像的頂面與右邊單橫絲相切，并且靠近中間部分。

c）以十字絲右邊單橫絲平分目標(biāo)的中間部分。

現(xiàn)在的全站儀望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)中心都有個(gè)十字，全站儀照準(zhǔn)棱鏡或反射片時(shí)，可以采用c）方式，先把右側(cè)的單絲與目標(biāo)中心的十字中間平分，再旋轉(zhuǎn)水平旋鈕把望遠(yuǎn)鏡十字與照準(zhǔn)目標(biāo)中心十字重合，以減少目標(biāo)的偏心差的影響。如果是觀測(cè)無(wú)合作（不貼反射片）目標(biāo)時(shí)，也是如此操作，而且所有目標(biāo)采用的觀測(cè)方式要一致。

——雙照準(zhǔn)法觀測(cè)

雙照準(zhǔn)法就是：兩次照準(zhǔn)，取兩次讀數(shù)平均值的方法。現(xiàn)在的教材都基本不提到這個(gè)雙照準(zhǔn)法，而且目前新出的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，也只有JGJ 8-2016還在要求雙照準(zhǔn)法，因此大家有可能不熟悉。

雙照準(zhǔn)法參見(jiàn)GB/T 17942-2000第7.1.3條和7.1.6條a），正如以上所說(shuō)的，在原GB/T 17942-2000標(biāo)準(zhǔn)中，這個(gè)雙照準(zhǔn)法是對(duì)以前老式光學(xué)經(jīng)緯儀測(cè)角度的規(guī)定。以前老式光學(xué)經(jīng)緯儀測(cè)量角度時(shí)，采用度盤分微尺測(cè)微器進(jìn)行人工讀數(shù)，其中最末一位數(shù)是在兩個(gè)分劃線之間估讀的。因此每次讀數(shù)都采用2次重合度盤（測(cè)微器）対徑分劃，取2次估讀讀數(shù)平均值。其觀測(cè)方法類似于做平行試驗(yàn)取平均值的方式來(lái)彌補(bǔ)設(shè)備精度不足，同時(shí)也防止人工讀錯(cuò)數(shù)的粗差。

雙照準(zhǔn)法的操作為：測(cè)量一個(gè)目標(biāo)的角度時(shí)，先照準(zhǔn)目標(biāo)，讀第一個(gè)數(shù)。然后把儀器的照準(zhǔn)部或望遠(yuǎn)鏡順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周，回到原來(lái)位置再重新照準(zhǔn)目標(biāo)，讀第二個(gè)數(shù)。當(dāng)兩個(gè)讀數(shù)之間的差值不大于規(guī)定值，取平均值為最終讀數(shù)。

現(xiàn)在全站儀都是電子測(cè)量光電系統(tǒng)分辨刻度，直接讀取測(cè)量值的數(shù)字，不存在人工讀數(shù)的估讀誤差。因此JGJ 8-2016要求的“雙照準(zhǔn)觀測(cè)”和表4.4.3-2“兩次照準(zhǔn)目標(biāo)讀數(shù)差限差”，放在現(xiàn)在就顯得有點(diǎn)多余。而且全站儀觀測(cè)角度時(shí)，都采用正倒鏡進(jìn)行多次測(cè)回的重復(fù)觀測(cè)，相當(dāng)于多次雙照準(zhǔn)觀測(cè)了，角度觀測(cè)質(zhì)量可按JGJ 8-2016表4.4.3-2的“垂直角測(cè)回差限差”進(jìn)行考核。因此本教程以下角度測(cè)量操作，只采用中絲法，不采用雙照準(zhǔn)法。

2）表4.3.3-2 垂直角觀測(cè)要求

——指標(biāo)差較差限差

這個(gè)“指標(biāo)差較差限差”可以分為“指標(biāo)差”和“較差限差”兩方面去理解。先看“指標(biāo)差”的術(shù)語(yǔ)定義：

豎直度盤指標(biāo)差：當(dāng)儀器處于正常工作位置，視軸水平時(shí)，豎直度盤的讀數(shù)與規(guī)定值的差值。

——《GB/T 3161-2015 光學(xué)經(jīng)緯儀》第3.1條。

豎直度盤盤指標(biāo)差簡(jiǎn)稱指標(biāo)差，當(dāng)儀器因運(yùn)輸、振動(dòng)或長(zhǎng)期使用時(shí)，儀器置平后豎盤指標(biāo)沒(méi)有在正確的位置，而是與正確位置有一個(gè)微小的角度，這個(gè)角度叫指標(biāo)差。如果儀器存在指標(biāo)差，垂直角觀測(cè)質(zhì)量就會(huì)受到一定影響，為了消除指標(biāo)差，常采用正鏡倒鏡觀測(cè)方式給予消除。但是，如果儀器的豎盤指標(biāo)差差值太大，超出《GB/T 27663-2011 全站儀》表5的規(guī)定范圍，那就要把儀器重新校準(zhǔn)檢定合格后才能使用。

一臺(tái)儀器在一個(gè)測(cè)站中，垂直角指標(biāo)差是固定不變的，因此，可根據(jù)垂直角指標(biāo)差的變化檢測(cè)觀測(cè)質(zhì)量。  

指標(biāo)差較差限差：這個(gè)“指標(biāo)差較差限差”，在《JGJT 408-2017 建筑施工測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)》也有這個(gè)技術(shù)要求，但是在JGJ 8的歷代版本和GJT 408-2017 中，都沒(méi)指明這個(gè)指標(biāo)差的“較差”是怎么個(gè)比較法，其實(shí)這個(gè)“指標(biāo)差較差”的定義，可參見(jiàn)GB/T 17942-2000第7.1.6條c）的“指標(biāo)差互差”：當(dāng)分組觀測(cè)時(shí)，僅在一測(cè)回個(gè)內(nèi)的各個(gè)方向比較，單方向連續(xù)觀測(cè)時(shí)，則在連續(xù)觀測(cè)的測(cè)回間比較。

以網(wǎng)架撓度觀測(cè)為例，根據(jù)以上比較指標(biāo)差的原則，指標(biāo)差較差可分為三種比較方法：

第一種比較法：一個(gè)測(cè)站對(duì)幾個(gè)方向的螺栓球監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行一測(cè)回的觀測(cè)，則指標(biāo)差較差是這一測(cè)回內(nèi)幾個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)指標(biāo)差的最大值與最小值的差值。

第二種比較法：一個(gè)測(cè)站對(duì)同一個(gè)螺栓球監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行多個(gè)測(cè)回觀測(cè)，則指標(biāo)差較差就是指這多個(gè)測(cè)回指標(biāo)差的最大值與最小值的差值。

第三種比較法：分多個(gè)測(cè)站對(duì)同一個(gè)螺栓球監(jiān)測(cè)點(diǎn)各進(jìn)行一個(gè)測(cè)回觀測(cè)，則指標(biāo)差較差就是指多個(gè)測(cè)站所觀測(cè)指標(biāo)差的最大值與最小值的差值。

JGJ 8-2016沒(méi)有指明采用的是那種比較方式，因此本教程根據(jù)測(cè)量操作的實(shí)際情況，采取第二種比較方式，則指標(biāo)差較差限差為：一個(gè)測(cè)站對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行多個(gè)測(cè)回觀測(cè)，多個(gè)測(cè)回間指標(biāo)差的最大差值與最小值的差值，不能超過(guò)規(guī)定的限值。

8.4 第4.4.4條三角高程單次觀測(cè)的高差計(jì)算

JGJ 8-2016中間設(shè)站三角高程單次觀測(cè)的高差計(jì)算見(jiàn)公式4.4.4，但是這個(gè)公式是用水平距離來(lái)計(jì)算高差。按照公式方法，全站儀先測(cè)量出前后視斜距值，再用儀器用內(nèi)置的三角函數(shù)計(jì)算程序把斜距值計(jì)算出水平距離，再把計(jì)算的前視、后視的水平距離和垂直角來(lái)計(jì)算高差。

現(xiàn)在的全站儀測(cè)距時(shí)，基本都具備氣象改正功能，可以直接測(cè)量出各項(xiàng)改正后的斜距，因此中間設(shè)站三角高程單次觀測(cè)的高差計(jì)算，可以考慮按照《GB/T 12898-2009 國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》第9.3.2條的公式4計(jì)算。

比較以上兩個(gè)公式，JGJ 8的公式有現(xiàn)成直接測(cè)量的斜距值不用，反而多繞個(gè)彎轉(zhuǎn)換成水平距離來(lái)計(jì)算計(jì)高差，多計(jì)算轉(zhuǎn)換一次也多一項(xiàng)誤差因素。而GB/T 12898的公式，直接采用全站儀氣象改正后測(cè)量的斜距值計(jì)算，就比較符合實(shí)際測(cè)量方式。因此本教程不是很建議使用JGJ 8-2016的公式計(jì)算高差。

在使用上，比如橋梁撓度測(cè)量，測(cè)區(qū)比較大的（測(cè)區(qū)邊長(zhǎng)大于100米），就采用以上GB/T 12898的公式計(jì)算相鄰兩點(diǎn)間高差。而網(wǎng)架撓度測(cè)量測(cè)區(qū)比較小的，可以不考慮地球曲率影響，用測(cè)區(qū)水平面代替水準(zhǔn)面，就按本教程6.2.1條的公式，直接采用全站儀顯示的垂直距離值計(jì)算兩點(diǎn)間高差。

8.5 全站儀中間設(shè)站三角高程觀測(cè)測(cè)回?cái)?shù)和觀測(cè)順序

JGJ 8-2016第4.4條技術(shù)要求，距離觀測(cè)和角度觀測(cè)的測(cè)回?cái)?shù)是分開(kāi)規(guī)定不統(tǒng)一，而且有些測(cè)回?cái)?shù)規(guī)定還是互相矛盾的。因此我們根據(jù)JGJ 8-2016第4.4條技術(shù)要求，網(wǎng)架撓度觀測(cè)的全站儀中間設(shè)站三角高程測(cè)量可以這樣觀測(cè)操作：

1）測(cè)回?cái)?shù)

一組方向觀測(cè)進(jìn)行2次獨(dú)立測(cè)量，第一次獨(dú)立測(cè)量觀測(cè)2個(gè)測(cè)回，改變儀器高之后進(jìn)行第二次獨(dú)立測(cè)量，也觀測(cè)2個(gè)測(cè)回，總計(jì)4個(gè)測(cè)回。超限的觀測(cè)值均應(yīng)重測(cè)，最后每個(gè)方向取4個(gè)符合限差要求的測(cè)回。

以上三等或四等精度都按這樣操作。

2）觀測(cè)順序

JGJ 8-2016取消了原2007版那種繁瑣過(guò)時(shí)的觀測(cè)次序規(guī)定，其實(shí)是好事。至于各個(gè)目標(biāo)的觀測(cè)順序，新規(guī)范沒(méi)有規(guī)定，就可以按照《 GB/T 17942-2000 國(guó)家三角測(cè)量規(guī)范》第7.1.3條 垂直角中絲法觀測(cè)的操作程序進(jìn)行觀測(cè)。具體的測(cè)量操作步驟，在本教程第二部分有進(jìn)一步講解。

8.6 本JGJ 8-2016第4.4條總結(jié)：

1） 以上JGJ 8、GB/T 12898和GB/T 17942標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)測(cè)量結(jié)果精度的要求，都是按棱鏡為測(cè)量目標(biāo)而制定。但是在實(shí)際檢測(cè)中 ，我們測(cè)量的目標(biāo)不單有棱鏡，還有反射片，甚至是監(jiān)測(cè)體的物體表面。全站儀在測(cè)量反射片或是物體表面時(shí)，儀器的測(cè)量精度會(huì)低于儀器標(biāo)稱精度（具體看儀器說(shuō)明書(shū)）。因此測(cè)量反射片視線距離要在100m以內(nèi)，直接測(cè)量物體表面時(shí)，物體表面粗糙度要達(dá)到一定要求，視線距離要在50m以內(nèi)。

2）正如以上所說(shuō)的，JGJ 8-2016的三角高程測(cè)量規(guī)定只采用中間設(shè)站觀測(cè)方式，因此JGJ 8-2016第4.4的規(guī)定，如果下次改版要是能按照全站儀中間設(shè)站觀測(cè)的方式，把距離測(cè)量和角度測(cè)量的規(guī)定統(tǒng)一起來(lái)，再把有些技術(shù)指標(biāo)的要求更明確詳實(shí)一點(diǎn)，就比較好了。

9  網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的撓度設(shè)計(jì)值、容許撓度值及檢測(cè)結(jié)果的判定方法  

9.1  撓度設(shè)計(jì)值、容許撓度值

撓度設(shè)計(jì)值：網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)有限元法對(duì)網(wǎng)架模型的荷載和作用近似的模擬計(jì)算真實(shí)網(wǎng)架的荷載和位移，由模擬產(chǎn)生的位移值計(jì)算出撓度值，也稱為撓度計(jì)算值。

容許撓度值：網(wǎng)架結(jié)構(gòu)能承受而不至于產(chǎn)生損害或影響正常使用的最大變形量（撓度值）。

通俗的說(shuō)，撓度設(shè)計(jì)值是指按設(shè)計(jì)要求，推算網(wǎng)架安裝后會(huì)彎曲到多大程度。而容許撓度值，是在保證結(jié)構(gòu)安全使用的前提下，允許網(wǎng)架彎曲的最大程度。因此，容許撓度值是網(wǎng)架設(shè)計(jì)和安裝的控制底限，不論是設(shè)計(jì)允許的撓度值，還是實(shí)際觀測(cè)的撓度值，都不能超過(guò)容許撓度值，否則對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損害或影響正常使用。

9.2  網(wǎng)架撓度測(cè)量檢測(cè)結(jié)果的合格判定

1）按撓度設(shè)計(jì)值判定

在委托單位能提供撓度設(shè)計(jì)值的情況下，網(wǎng)架撓度測(cè)量所測(cè)的撓度值結(jié)果判定，要符合以下標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定：

——《GB 50205-2001 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 》第12.3.4條規(guī)定：所測(cè)得的撓度值不應(yīng)超過(guò)相應(yīng)設(shè)計(jì)值的1.15倍。

——《JGJ 7-2010 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第6.11.3條規(guī)定：所測(cè)得的撓度值不應(yīng)超過(guò)現(xiàn)荷載條件下?lián)隙?/strong>計(jì)算值的1.15倍。

以上標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)的撓度設(shè)計(jì)（計(jì)算）值，可在設(shè)計(jì)單位或施工單位提供的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)圖紙，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)查閱獲得，并作為檢測(cè)結(jié)果合格判定的主要依據(jù)。

2）按容許撓度值判定

實(shí)際檢測(cè)中，我們經(jīng)常遇到這種情況：大部分的網(wǎng)架工程圖紙都沒(méi)有給出撓度設(shè)計(jì)值。這時(shí)我們就可以協(xié)商，按網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的容許撓度值來(lái)評(píng)判。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的容許撓度值，要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范里的規(guī)定通過(guò)計(jì)算得出。

舉例：某跨度為24m的屋蓋結(jié)構(gòu)的網(wǎng)架，測(cè)量得撓度值為100mm，但是委托單位無(wú)法提供撓度設(shè)計(jì)值，按規(guī)范要求，沒(méi)有撓度設(shè)計(jì)值無(wú)法判定是否合格。這時(shí)可以依據(jù)JGJ 7-2010表3.5.1規(guī)定，查到容許撓度值為短向跨度的1/250，計(jì)算得出網(wǎng)架容許撓度值24m/250=96mm。測(cè)量所得的撓度值大于容許撓度值，判定為不合格。

注意：容許撓度值是結(jié)構(gòu)的最大容許上限，這時(shí)計(jì)算的容許撓度值就不能再乘以1.15倍作判定值了。

——本節(jié)引用以下資料：

《網(wǎng)架與網(wǎng)殼》出版源：同濟(jì)大學(xué)出版社 1997年【作者】沈祖炎

《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)撓度檢測(cè)方法的探討》出版源：建筑結(jié)構(gòu) 2014年 【作者】劉堃

《鋼結(jié)構(gòu)·主體結(jié)構(gòu)·結(jié)構(gòu)鑒定檢測(cè)》出版源：華中科技大學(xué)出版社 2012年【主編】石中林

9.3 網(wǎng)架容許撓度值在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的規(guī)定

實(shí)際檢測(cè)工作中，我們?cè)诰W(wǎng)架撓度測(cè)量結(jié)果判定時(shí)，經(jīng)常會(huì)用到容許撓度值，這里介紹容許撓度值的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定出處：

1）《JGJ 7-2010 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》表3.5.1：

2）《GB 50017-2017 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》附錄B.2.4條

GB 50017在2003版的時(shí)候還沒(méi)有空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)容許撓度值的規(guī)定，到了2017版才新增了這部分內(nèi)容。GB 50017-2017附錄B.2.4條里面，對(duì)屋蓋結(jié)構(gòu)、樓蓋結(jié)構(gòu)的容許撓度值規(guī)定與JGJ 7-2010是一樣的，但是對(duì)懸挑結(jié)構(gòu)的規(guī)定更加細(xì)化。其他的規(guī)定也比JGJ 7-2010的規(guī)定更加詳細(xì)，更加符合實(shí)際應(yīng)用，比如增加網(wǎng)架、桁架預(yù)先起拱時(shí)的容許撓度取值規(guī)定。

GB 50017-2017附錄B.2.4條的內(nèi)容太多，這里僅貼出表B.2.4-1，其余的內(nèi)容，本教程末尾會(huì)放出教程中提到標(biāo)準(zhǔn)的免費(fèi)下載網(wǎng)盤地址。

我們計(jì)算容許撓度值采用JGJ 7還是GB 50017標(biāo)準(zhǔn)，主要是看網(wǎng)架設(shè)計(jì)圖紙引用哪個(gè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，如果都引用就優(yōu)先采用GB 50017-2017的。

10 網(wǎng)架撓度測(cè)量引用的測(cè)量術(shù)語(yǔ)說(shuō)明

10.1  測(cè)量術(shù)語(yǔ)解釋 

為了方便初學(xué)者理解，對(duì)網(wǎng)架撓度測(cè)量引用到的工程測(cè)量術(shù)語(yǔ)進(jìn)行列舉     

基準(zhǔn)點(diǎn)：為進(jìn)行測(cè)量而布設(shè)的穩(wěn)定的、長(zhǎng)期保持的測(cè)量點(diǎn)，根據(jù)變形測(cè)量的類型，可分為沉降基準(zhǔn)點(diǎn)和位移基準(zhǔn)點(diǎn)。

——《JGJ 8-2016 建筑變形測(cè)量規(guī)范》第2.1.12條。

工作基點(diǎn)：為便于現(xiàn)場(chǎng)變形觀測(cè)作業(yè)而布設(shè)的相對(duì)穩(wěn)定的測(cè)量點(diǎn)，根據(jù)變形測(cè)量的類型，可分為沉降工作基點(diǎn)和位移工作基點(diǎn)。

——《JGJ 8-2016 建筑變形測(cè)量規(guī)范》第2.1.13條。

測(cè)站：觀測(cè)時(shí)安置測(cè)量?jī)x器的位置。

——《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第3.3.5條。

監(jiān)測(cè)點(diǎn)：布設(shè)在建筑場(chǎng)地、地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)或周邊環(huán)境的敏感位置上能反應(yīng)其變形特征的測(cè)量點(diǎn)。根據(jù)變形測(cè)量的類型，可分為沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)和位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

——《JGJ 8-2016 建筑變形測(cè)量規(guī)范》第2.1.14條。

標(biāo)高：以某一水平面作為基準(zhǔn)面，并做零點(diǎn)（水準(zhǔn)原點(diǎn)）起算地面（樓面）至基準(zhǔn)面的垂直高度。

——《GB/T 50001-2017 房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》第2.0.8條。

高程基準(zhǔn)：由特定驗(yàn)潮站平均海水平面確定的測(cè)量高程的起算點(diǎn)以及依據(jù)該面所決定的水準(zhǔn)原           點(diǎn)高程。

——《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第3.2.35條。

高程：地面點(diǎn)至高程基準(zhǔn)面的鉛錘距離。

——《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第3.2.37條。

注：本條術(shù)語(yǔ)中的高程基準(zhǔn)面參見(jiàn)上面2.3.35條“高程基準(zhǔn)”。假定高程：按假設(shè)的高程起算面所確定的測(cè)區(qū)起算點(diǎn)高程。

——《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第3.2.38條。

假定坐標(biāo)系：屬測(cè)量平面直角坐標(biāo)系的一種，其縱坐標(biāo)軸方向和原點(diǎn)值根據(jù)需要確定。

——《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第3.2.7條。

正高：地面點(diǎn)沿該點(diǎn)的重力線到大地水準(zhǔn)面的距離    

——《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第3.2.40條。

高差：同一高程系統(tǒng)中兩點(diǎn)間的高程之差。

——《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第3.9.19條。

垂直角：觀測(cè)目標(biāo)的方向線與水平面間的夾角，又稱豎直角。

——《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第3.9.22條。

豎盤指標(biāo)差：當(dāng)經(jīng)緯儀、全站儀置平后，豎盤讀數(shù)與零位系統(tǒng)的誤差。

——《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第3.9.24條。

測(cè)回：在外業(yè)測(cè)量時(shí)，按規(guī)定的觀測(cè)方法所進(jìn)行的一個(gè)完整的基本操作單元。

——《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第3.3.15條。

測(cè)回較差：同一測(cè)站同一觀測(cè)目標(biāo)的任意兩個(gè)測(cè)回的觀測(cè)值之差。

——《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第3.3.16條。

中誤差：帶權(quán)殘差平方和的平均數(shù)的平方根，作為一定條件下衡量測(cè)量精度的一種數(shù)值指標(biāo)。

——《GB/T 50228-2011 工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》第2.0.24條。

在一些文獻(xiàn)資料上，把測(cè)量螺栓球與地面基準(zhǔn)起算面的假定高程稱為“標(biāo)高”，這個(gè)標(biāo)高是指工程設(shè)計(jì)制圖時(shí)標(biāo)注的高度，工程放樣時(shí)按照這個(gè)標(biāo)注的高度進(jìn)行找平或標(biāo)高傳遞，而網(wǎng)架撓度觀測(cè)的高程測(cè)量結(jié)果不是為了確定設(shè)計(jì)標(biāo)高，因此使用“標(biāo)高”術(shù)語(yǔ)不太合適。

10.2高程系統(tǒng)的概念

高程系統(tǒng)有大地高系統(tǒng)，正高系統(tǒng)、正常高程系統(tǒng)。通常由于某些技術(shù)原因，在一般的工程測(cè)量應(yīng)用中，常采用正高系統(tǒng)或正常高程系統(tǒng)，而不采用大地高系統(tǒng)。而我國(guó)法定的國(guó)家高程測(cè)量采用正常高系統(tǒng)。以下討論的高程測(cè)量都是正常高系統(tǒng)。

為了建立全國(guó)統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，必須確立一個(gè)高程基準(zhǔn)面。我國(guó)歷史上曾使用過(guò)“1956年黃海高程系”，現(xiàn)在在有些工程上也在使用?，F(xiàn)行的高程基準(zhǔn)面是青島驗(yàn)潮站1985年確定的平均海水面，稱為“1985國(guó)家高程基準(zhǔn)”，作為統(tǒng)一的國(guó)家高程系統(tǒng)。

在一般工程測(cè)量中，如果能夠引用國(guó)家高程基準(zhǔn)的，則采用國(guó)家高程系統(tǒng)。其某觀測(cè)點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛錘距離，稱為絕對(duì)高程或海拔，簡(jiǎn)稱高程。

但是在施工地區(qū)引用國(guó)家高程基準(zhǔn)有困難時(shí)，可引用假定高程系統(tǒng)，既采用適當(dāng)假定的水準(zhǔn)面作為起算高程的基準(zhǔn)面，某觀測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)面的鉛垂距離，就是該觀測(cè)點(diǎn)的假定高程，也就是書(shū)本教材說(shuō)的相對(duì)高程。

本教程以下提到的網(wǎng)架撓度觀測(cè)測(cè)量的高程，都采用假定高程系統(tǒng)。

10.3 用水平面代替水準(zhǔn)面的限度

在以上討論網(wǎng)架撓度測(cè)量在進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程測(cè)量時(shí)，測(cè)區(qū)比較小時(shí)可以忽略地球曲率的影響，用水平面代替水準(zhǔn)面。但是水平面代替水準(zhǔn)面也是有限度，參考以下王淑慧老師主編的《土木工程測(cè)量》表1.2：

同時(shí)全站儀測(cè)量時(shí)，應(yīng)正確設(shè)置氣象改正—【T-P改正】、地球曲率與大氣折光系數(shù)改正—【兩差改正】的功能。

以上資料引用：

《土木工程測(cè)量》出版源：武漢大學(xué)出版社   2014年11月第一版 [王淑慧 主編] 1.3條 用水平面代替水準(zhǔn)面的限度

《GBT 14911-2008 測(cè)繪基本術(shù)語(yǔ)》

11  網(wǎng)架撓度觀測(cè)三角高程測(cè)量法所用儀器設(shè)備選購(gòu)及精度要求

11.1  全站儀（1套）

全站儀選購(gòu)首要考慮的是儀器的精度是否能滿足測(cè)量工作要求，還有價(jià)格、功能操作、售后服務(wù)、品牌等因素。

網(wǎng)架撓度觀測(cè)所用的全站儀標(biāo)稱精度，首先要滿足JGJ 8-2016的表4.4.1的規(guī)定，表4.4.1規(guī)定：三等沉降觀測(cè)儀器標(biāo)稱精度小于（ 1mm±1×10^-6mm， 1.0"），四等沉降觀測(cè)儀器標(biāo)稱精度小于（ 2mm±2×10^-6mm，2.0"），測(cè)量時(shí)具體選用哪一種標(biāo)稱精度的全站儀，還要根據(jù)網(wǎng)架變形（撓度）允許值采用的測(cè)量精度等級(jí)來(lái)確定。如何確定測(cè)量精度等級(jí)在教程的第二部分會(huì)進(jìn)一步講解。另外提醒一下，JGJ 8-2016的表4.4.1，里面標(biāo)稱測(cè)距精度使用的ppm是廢止多年的非法定計(jì)量單位，大家引用的時(shí)候要改成法定計(jì)量單位的1mm±1×10^-6mm，也希望GJ 8下次改版的時(shí)候也改一下。

1）通常，應(yīng)優(yōu)先選用 （1mm±1×10^-6mm， 1" ）的全站儀。這款型號(hào)的全站儀，可以滿足所有跨度的網(wǎng)架撓度觀測(cè)，還可以滿足GB 50205里“主體結(jié)構(gòu)的整體平面彎曲”；屋架、桁架“側(cè)向彎曲矢高”等其他觀測(cè)精度要求更高項(xiàng)目的要求。國(guó)產(chǎn)知名品牌的價(jià)格大約36000元。

2）如果覺(jué)得價(jià)格太高，也可以選用（2mm±2×10^-6mm， 2" ）的全站儀。這款型號(hào)的全站儀的精度降低，比如網(wǎng)架屋蓋結(jié)構(gòu)撓度觀測(cè)只能做跨度15m以上的，但這也基本滿足絕大多數(shù)網(wǎng)架撓度觀測(cè)的。當(dāng)然精度等級(jí)降低，其他鋼結(jié)構(gòu)變形檢測(cè)的一些項(xiàng)目也會(huì)受到限制，而且在能做的項(xiàng)目里，測(cè)量操作時(shí)要比上一款全站儀多測(cè)幾個(gè)測(cè)回，檢測(cè)員要累點(diǎn)。國(guó)產(chǎn)知名品牌的價(jià)格大約15000元。

至于要購(gòu)買哪一款，根據(jù)檢測(cè)單位的情況和發(fā)展需要決定。如果只想做網(wǎng)架撓度測(cè)量，不考慮做其他項(xiàng)目，買第二款也行。對(duì)于初學(xué)者，全站儀還要考慮操作方便，功能等方面，比如：彩色觸摸屏，方面操作的界面和菜單，內(nèi)置坐標(biāo)正反算程序，免棱鏡測(cè)距功能，激光照準(zhǔn)功能等，當(dāng)然現(xiàn)在新出的全站儀以上功能都具備。

11.2  全站儀單反射棱鏡

買2套單反射棱鏡，要相同規(guī)格的，測(cè)量的時(shí)候方便。鋼結(jié)構(gòu)變形檢測(cè)項(xiàng)目一般觀測(cè)視距都不大，棱鏡規(guī)格選中等的就可以，桿高1.3米就行，不用太高， 出門的時(shí)候帶著方便。

全站儀棱鏡常數(shù)的設(shè)置

棱鏡常數(shù)見(jiàn)百度百科：https://baike.baidu.com/item/棱鏡常數(shù)/843213

但是在全站儀里設(shè)置里，棱鏡常數(shù)是指全站儀測(cè)量棱鏡距離的時(shí)候，棱鏡中心與對(duì)中桿中心的距離差。如何辨別反射棱鏡的棱鏡常數(shù)，最直接辦法的就是看安裝方式。以國(guó)產(chǎn)常見(jiàn)的棱鏡為例，正反面安裝的棱鏡常數(shù)下圖：

棱鏡正面安裝方式

全站儀棱鏡正面安裝時(shí)，棱鏡十字中心底部線與對(duì)中桿中心線是對(duì)齊的，距離差為0mm。在棱鏡背面也有標(biāo)注“0 OFFSET”，表示這種安裝方式的棱鏡常數(shù)為0。因此在全站儀的棱鏡常數(shù)也設(shè)置為0，這時(shí)全站儀測(cè)量棱鏡的距離，就是對(duì)中桿中心底部工作基點(diǎn)的實(shí)際距離。

棱鏡反面安裝方式

全站儀棱鏡反面安裝時(shí)，棱鏡十字中心底部線與對(duì)中桿中心線有30mm距離，在棱鏡背面也有標(biāo)注“30 OFFSET”，表示這種安裝方式的棱鏡常數(shù)為30。因此在全站儀的棱鏡常數(shù)也設(shè)置為30，這時(shí)全站儀測(cè)量棱鏡距離的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)加上30mm為對(duì)中桿中心的實(shí)際距離。

不同廠家生產(chǎn)的棱鏡常數(shù)會(huì)有不同，購(gòu)買棱鏡的時(shí)候，要跟廠家問(wèn)好棱鏡常數(shù)是多少。但是我們使用棱鏡之前也要自己測(cè)定棱鏡常數(shù)，方法為：

1 在平地上畫(huà)好距離2米左右的兩點(diǎn)，用卷尺精確量出實(shí)際距離。

2 在兩點(diǎn)上分別放置棱鏡和全站儀，全站儀整平對(duì)中后測(cè)量棱鏡的水平距離，和卷尺測(cè)量的實(shí)際距離相比較，全站儀測(cè)量的距離和卷尺測(cè)量距離的差值，就是棱鏡常數(shù)。

棱鏡對(duì)中桿高度標(biāo)尺的刻度是于厘米為單位，因此我們安置棱鏡的時(shí)候，沒(méi)什么必要就把棱鏡對(duì)中桿的伸縮桿放到底部，避免棱鏡高讀數(shù)的估讀誤差。

11.3  全站儀反射片

規(guī)格：3cm×3cm  50片，規(guī)格：5cm×5cm  50片。 小剪刀1把，現(xiàn)場(chǎng)貼螺栓球表面要裁剪反射片時(shí)候用。   

11.4  對(duì)講機(jī)一套（2只裝）。

11.5與全站儀配套的彎管目鏡一個(gè)。300mm游標(biāo)卡尺、2m鋼卷尺各1把（量螺栓球球心與監(jiān)測(cè)點(diǎn)高差用）。十字測(cè)釘30個(gè)，紅油漆1罐，買來(lái)不一定用的上，備用。

★如果是需要通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)工程檢測(cè)資質(zhì)評(píng)審，以上的主要設(shè)備全站儀至少要兩套。

★對(duì)講機(jī)、反射片、十字測(cè)釘、彎管目鏡等小東西廠家不一定給你配，自己去淘寶天貓買還方便且便宜。

12 學(xué)習(xí)網(wǎng)架撓度測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)體檢測(cè)操作的準(zhǔn)備工作

零基礎(chǔ)的初學(xué)者要盡快掌握網(wǎng)架撓度測(cè)量的實(shí)地檢測(cè)操作技能， 要自己先做以下三點(diǎn)準(zhǔn)備：

1）首先，要有本《土木工程測(cè)量》的教材，系統(tǒng)的了解工程測(cè)量的基本知識(shí)?！锻聊竟こ虦y(cè)量》網(wǎng)上有免費(fèi)下載，我自己就下了十幾本，現(xiàn)推薦兩本書(shū)，在我的度盤有下載，侵刪：

《土木工程測(cè)量（學(xué)習(xí)資料）》

https://pan.baidu.com/s/1QNK5etJap91uA6JcY05aHQ   密碼：1jyc

《交通土木工程測(cè)量》人民交通出版社 [張坤宜主編] 2013年9月 第4版

https://pan.baidu.com/s/1jRxA9gFU3wcrsCPLwgu9Dg    密碼：jywr

★ 重點(diǎn)是《土木工程測(cè)量（學(xué)習(xí)資料）》第3章 角度測(cè)量，尤其是垂直角測(cè)量技術(shù)。知道什么是儀器對(duì)中、整平、照準(zhǔn)目標(biāo)、正鏡（盤左）、倒鏡（盤右），測(cè)回、角度測(cè)量的誤差來(lái)源。以及第5章 測(cè)量誤差的基本知識(shí)，知道什么是中誤差。 

以上內(nèi)容結(jié)合《交通土木工程測(cè)量》一起看，特別是這本書(shū)的第四章 “高程測(cè)量” 第六節(jié)“三角高程測(cè)量與高程導(dǎo)線”。

2）然后，熟讀GB 50205-2001關(guān)于撓度測(cè)量驗(yàn)收要求的第12.3.4條，JGJ 8-2016第4.4條三角高程測(cè)量、7.5條撓度觀測(cè)。

★重點(diǎn)是經(jīng)過(guò)以上《土木工程測(cè)量》書(shū)本的了解后，掌握J(rèn)GJ 8-2016第4.4條三角高程測(cè)量關(guān)于距離觀測(cè)和垂直角觀測(cè)的技術(shù)指標(biāo)要求。  

3）最后，你手頭上最好已經(jīng)有一臺(tái)全站儀，根據(jù)儀器說(shuō)明書(shū)熟悉全站儀常規(guī)測(cè)量操作，比如：建站、角度測(cè)量、距離測(cè)量、坐標(biāo)測(cè)量、打開(kāi)激光的按鍵在什么地方，在設(shè)置選項(xiàng)里面，單位、角度、距離、坐標(biāo)、棱鏡常數(shù)是怎么設(shè)置。

------------------------------------------------------------------------------------------------- 第一部分結(jié)束語(yǔ)

本教程第一部分專門講原理和方法，工程測(cè)量作為一門專項(xiàng)技術(shù)學(xué)科，即使要用簡(jiǎn)單的方式講解，上面那些大段枯燥的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定、公式推導(dǎo)、原理講解還是免不了的。不過(guò)初學(xué)者一下看不過(guò)來(lái)也沒(méi)關(guān)系，先知道個(gè)大概也不影響后面實(shí)地測(cè)量操作的學(xué)習(xí)，等學(xué)會(huì)測(cè)量操作以后再慢慢看。而且最后一條的三點(diǎn)準(zhǔn)備工作，都是工程測(cè)量學(xué)比較基礎(chǔ)的操作，要熟練掌握也很快。只要先簡(jiǎn)單了解下，就能明白本教程第二部分網(wǎng)架撓度測(cè)量的實(shí)地操作和檢測(cè)步驟，以及網(wǎng)架撓度測(cè)量的原始記錄怎么做、報(bào)告怎么出。

如果需要通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)工程檢測(cè)資質(zhì)評(píng)審，鋼結(jié)構(gòu)變形檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)人員，就要求有正式的建筑變形測(cè)量檢測(cè)員上崗證，以廣東省為例，現(xiàn)在是在廣東省建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測(cè)和鑒定協(xié)會(huì)報(bào)名，報(bào)名網(wǎng)址：http://jyk./

考試教材和考試內(nèi)容，就是上面那本《土木工程測(cè)量（學(xué)習(xí)資料）》第1、2、3、5章，和《JGJ 8-2016 建筑變形測(cè)量規(guī)范》全書(shū)。手里有了教材和提前知道考試范圍，有大把時(shí)間慢慢看就不難考。