WYKŁAD 1

TEMAT: Grunty budowlane

1. Grunty budowlane

1. Tworzywo zewnętrznych warstw skorupy ziemskiej znajdujące się w zasięgu wznoszonej budowli lub używane jako materiał do budowli ziemnych

2. prawidłowe zaprojektowanie fundamentów budowli nawierzchni drogowej, nasypu kolejowego lub drogowego, obiektów hydrotechnicznych wymaga szczegółowych informacji o właściwościach fizycznych i mechanicznych podłoża gruntowego; w tym celu przeprowadza się szczegółowe badania geotechniczne

3. zbudowane są z cząstek lub odruchów skalnych tworzących szkielet gruntowy; pomiędzy tymi elementami znajdują się pory, które są częściowo lub całkowicie wypełnione wodą

2. Grunt składa się z trzech rodzajów materiałów zwanych fazami

1. I faza - stała (ziarna, cząstki mineralne i organiczne)

2. II faza - ciekła (woda)

3. III faza - gazowa (powietrze lub gazy humusowe)

3. Właściwości fizyczne gruntu:

1. podstawowe: (Na ich podstawie pośrednio określa się właściwości pomocnicze charakteryzujące porowatość gruntu)

• wilgotność

• gęstość objętościowa

• gęstość właściwa szkieletu gruntowego

2. pomocnicze

Stan i konsystencję gruntów spoistych charakteryzuje stopień plastyczności
Stan zagęszczenia gruntów niespoistych określa stopień zagęszczenia

4. Właściwości mechaniczne:

1. charakteryzują nośność i odkształcalność podłoża gruntowego

2. należą do nich:

• wytrzymałość na ścinanie

• ściśliwość gruntu - na jego podstawie można przewidzieć o ile budynek osiądzie

Woda w gruncie może występować w różnej postaci:

1. woda związana

2. w. kapilarna

3. w. grawitacyjna

- najbardziej istotny wpływ na prace ziemne i posadowienie budowli ma woda grawitacyjna
- rozróżnia się wody gruntowe: zaskórne i właściwe
- woda gruntowa może znajdować się w spoczynku lub w ruchu (w ruchu=filtracja); woda przepływająca przez grunt oddziaływuje na cząstki szkieletu gruntowego; powoduje powstanie sił filtracyjnych zw. ciśnieniem spływowym
- w przypadku szczególnie silnej filtracji może powstać zjawisko KURZAWKI - upłynnienia gruntu; jest to bardzo groźne zjawisko uniemożliwiające prowadzenie robót fundamentowych mogących być przyczyną awarii budowlanych.

- podczas zamarzania niektóre grunty tzw. WYSADZINOWE tworzą wysadziny objawiające się podnoszeniem powierzchni terenu; powstają wskutek tworzenia się w zamarzającym gruncie soczewek lodu
- przy budowie budynków na gruncie wysadzinowym stosuje się posadowienie fundamentów poniżej granicy przemarzania gruntu.

W celu określenie przydatności gruntu na potrzeby budownictwa przeprowadza się badania geotechniczne złożone z badań: terenowych i laboratoryjnych.
Opinia geotechniczna zawiera konkretne rozwiązania techniczne związane z posadowieniem budowli, będące podstawą do opracowania odpowiednich dokumentacji projektowych.

Wykład 2

1. Fundamenty - jest to część konstrukcji budowlanej, która jest wsparta na gruncie i znajduje się najczęściej poniżej powierzchni terenu. Zadaniem fundamentu jest przekazywanie na podłoże gruntu obciążenia budowli wraz z obciążeniem użytkowym w taki sposób, aby podłoże nie osiadło nadmiernie a układ budowla-fundament- podłoże był stateczny.

Głębokość posadowienie fundamentu zależy od:

• głębokości gruntu nośnego

• wysokości lustra wody gruntowej

• czy budynek jest podpiwniczony czy nie

• wysokości piwnic

• głębokości posadowienia sąsiednich budynków

• głębokości położenia kanalizacji

Ze względu na sposób przekazywania obciążenia z budowli na podłoże, fundamenty dzieli się na pośrednia i bezpośrednie.

Fundamenty bezpośrednie przekazują obciążenie przez swoją dolna powierzchnie.

Fundamenty pośrednie przekazują obciążenie z budowli na wyżej zalegające warstwy gruntu przez dodatkowe elementy w postaci studnia pali i kasonów.

Ze względu na głębokość posadowienia fundamenty dzielimy na płytkie i głębokie.

Fundamenty głębokie powyżej 4-5m wykonuje się najczęściej po obniżeniu zwierciadła wody gruntowej. Fundamenty te mogą być bezpośrednie i pośrednie.

Fundamenty pośrednie w postaci studni stosuje się od 7m głębokości, pale od 7 do 15m, a kesony do 35m głębokości.

2. Fundamenty bezpośrednie:

• stopy fundamentowe (służą do przekazywania obciążeń od słupów w konstrukcjach szkieletowych, stopy wykonuje się z betonu lub żelbetu)

• fundamenty pasmowe (ławy fundamentowe, najczęściej stosowane jako fundamenty ścian nośnych wykonywane z cegły, kamienia, betony lub żelbetonu)

• fundamenty rusztowe (układ wzajemnie prostopadły ław fundamentowych pod szeregowymi rzędami słupów)

• płyty fundamentowe (stosowane w przypadku bardzo dużych obciążeń lub konieczności posadowienia budowli na gruntach słabych)

• skrzynie fundamentowe (stosowane w szczególnie trudnych warunkach gdy zachodzi potrzeba przeniesienia na podłoże obciążenia bardzo nierównomiernego w sposób równomierny)

3. Fundamenty pośrednie na palach:

Polegają na wprowadzeniu do gruntu gotowych elementów konstrukcyjnych lub wykonywaniu tych elementów w gruncie i przekazaniu za ich pomocą wszystkich obciążeń od konstrukcji na grunt otaczający pal oraz warstwę gruntu zalegającą w poziomie ostrza pala.

Pale stosuje się w celu:

• przekazania obciążeń z budowli przez wodę lub nienośny grunt na podłoże bardzo mocne - pale przekazują obciążenia przez swoje podstawy.

• Przekazanie obciążeń na zalegające w głębi podłoża , warstwy o dużej miąższości, nośności - pale przekazują obciążenia przez podstawę i pobocznice w obrębie warstwy nośnej

• Przekazanie obciążenia na warstwę o dużej miąższości - obciążenia są przekazywane przez pobocznice

• Osłony budowli mostowych i wodnych przed uderzeniami przedmiotów płynących

• Stabilizacje osuwisk

• Zakotwiczenia ścian oporowych

Pale przekazują obciążenia na podłoże przez tarcie występujące na ich pobocznicach oraz przez docisk pod stopami pali.

Ze względu na zakres udziału pobocznicy i stopy w przekazywaniu obciążeń na grunt wyróżnia się trzy podstawowe schematy pracy pali:

• I - przekazywanie obciążeń przez stopę

• II - przekazywanie obciążeń przez pobocznicę

• III - częściowo przez stopę i częściowo przez pobocznicę

4. Pale prefabrykowane wykonuje się najczęściej poza placem budowy z drewna, stali lub żelbetu. Pale te mogą być wbijane, wpukiwane, wkręcane lub wwibrowywane.

Pale wykonywane w gruncie:

- wykonywane z zagęszczeniem gruntu (wbijane)

- wykonywane bez zagęszczania gruntu (wkręcane) - można je stosować w bliskim sąsiedztwie istniejących budowli

Pale z zagęszczeniem gruntu (pale Franki). Schemat formowania:

1. Rurę obsadową ustawia się pionowo przy kafarze

2. Na dno rury wsypuje się pierwszą porcję tzw. suchej mieszanki betonowej na wys. 2-3 średnie rury

3. Pod uderzeniami młota następuje zagęszczenie mieszanki, która tworzy tzw. korek (zamyka on wnętrze rury nie pozwalając na wdarcie się wody gruntowej).

4. Zagłębienie rury następuje przez uderzenie młota o korek

5. Po doprowadzeniu rury do żądanego poziomu zawiesza się ją na stalowych linach, a następnie, po dosypaniu kolejnej porcji betonu, wybija się korek, który tworzy podstawę pala (stopę).

6. Wykonuje się trzon pala poprzez ubijanie dosypywanego betonu przy jednoczesnym wyciąganiu rury obsadowej do góry.

7. Po wyciągnięciu rury wkłada się zbrojenie.

Pale bez zagęszczania gruntu (Wolfsholza). Schemat formowania:

1. Wywiercenie otworu w gruncie przy pomocy rury obsadowej

2. Umieszczenie zbrojenia wewnątrz rury.

3. Założenie na rurę obsadową szczelnej głowicy z przewodami:
   - doprowadzającym beton pod ciśnieniem
   -doprowadzającym sprężone powietrze
   -odprowadzającym wodę gruntową

4. Zwiększenie ciśnienia powietrza w rurze powoduje odprowadzenie wody gruntowej

5. Dostarczenie betonu do wysokości 4-5 średnic rury, a następnie jego zagęszczenie poprzez zwiększenie ciśnienia powietrza

6. Dalsze zwiększanie ciśnienia powoduje wypychanie rury do góry

7. Powtórka czynności e) i f) do momentu wyciągnięcia rury obsadowej z gruntu

5. Fundamentowanie na studniach:

- zagłębianie w grunt studni murowanych, betonowych lub żelbetowych wykonywanych stopniowo w miarę ich zagłębiania

- studnie po doprowadzeniu do zakładanej głębokości i wypełnieniu ich betonem stanowią podstawę budowli przenoszącą obciążenia na niżej leżące warstwy gruntu

- stosowane nie głębiej niż 7 m

- zagłębianie studni może odbywać si8ę ręcznie lub mechanicznie; na skutek wydobywania gruntu z wnętrza studni następuje jej osiadanie pod wpływem ciężaru własnego

6. Keson - otwarta od dołu skrzynia o szczelnych ścianach i stropie. Do wnętrza skrzyni doprowadza się sprężone powietrze.

- fundamentowanie na kesonach najczęściej stosuje się w budownictwie hydrotechnicznym, gdy:

• Warstwa gruntu nośnego znajduje się na głębokości nie przekraczającej 35 m od poziomu zwierciadła wody gruntowej lub powierzchniowej

• Warstwy gruntu znajdujące się nad warstwą nośną zawierają przeszkody dające się usunąć jedynie po bezpośrednim dojściu do nich

• Dopływ wody jest tak duży, że nie można jej odpompować z dołu fundamentowego i umożliwić bezpośredniego dojścia do poziomu posadowienia

- schemat wykonania fundamentu na kesonie:

1. skrzynię kesonu wykonuje się na lądzie lub na rusztowaniu, gdy woda występuje ponad powierzchnią terenu

2. wybiera się grunt spod noża i ze środka skrzyni, z równoczesnym wykonaniem muru fundamentowego

3. ciężar własny skrzyni oraz muru powoduje jej zagłębianie

4. ciśnienie powietrza w kesonie powinno równoważyć ciśnienie słupa wody na zewnątrz skrzyni

5. w miarę opuszczania kesonu na zaplanowaną głębokość jego wnętrze wypełnia się betonem i keson staje się częścią fundamentu

ELEMENTY BUDYNKU I UKŁADY KONSTRUKCYJNE

1. Budowla - każde dzieło rąk ludzkich trwale połączone z podłożem; specjalnymi rodzajami budowli są budynki,. Które można podzielić wg. 4 podstawowych kryteriów:

• Położenia w stosunku do poziomu terenu (podziemne, naziemne)

• Właściwości fizycznych (trwałe, tymczasowe)

• Cech architektonicznych (kształt, dostosowanie do spełniania określonych zadań)

• Przeznaczenie

• W każdym budynku można wyróżnić określone elementy składowe, które, połączone węzłami, tworzą konstrukcję obiektu budowlanego

• Rozróżnia się 3 grupy elementów składowych budynku: nośne, wykończeniowe i elementy wyposażenia

• Grupa elementów nośnych: fundamenty; ściany nośne, słupy; stropy, belki, nadproża; schody, balkony; dachy, stropodachy

• Grupa elementów wykończeniowych: ściany osłonowe, ścianki działowe; izolacje (termiczne, przeciwwilgociowe, itp.); tynki, posadzki; stolarka budowlana

• Grupa elementów wyposażenia: instalacje wodociągowe, kanalizacyjne, energetyczne, gazowe, ogrzewcze, wentylacyjne, itp.

2. Konstrukcję budynku stanowi zespół elementów powiązanych ze sobą w taki sposób, aby całość budynku mogła bezpiecznie i bez nadmiernych odkształceń opierać się działającym obciążeniom i przenosić je na grunt.

- ze względu na rodz pionowych elementów konstrukcyjnych budynki dzieli się na:

• Ze ścianami nośnymi

• O konstrukcji szkieletowej

• O konstrukcji mieszanej

- budynki ze ścianami nośnymi - najstarszy rodzaj konstrukcji, stosowany szeroko do dnia dzisiejszego; ściany konstrukcyjne mogą być wykonane z cegieł, bloczków wylewanych w betonu lub montowane z gotowych element ów prefabrykowanych
- ze względu na rozmieszczenie ścian konstrukcyjnych w bryle budynku rozróżnia się następujące układy konstrukcyjne:

• podłużny 0 ściany nośne usytuowane równolegle do osi podłużnej budynku

• poprzeczny - ściany nośne prostopadłe do osi podłużnej budynku

• krzyżowy podłużnymi i poprzecznymi ścianami nośnymi

- zastępując ściany nośne zew. i wew. słupami (stalowymi lub żelbetowymi) uzyskuje się konstrukcję szkieletową, w której stropy przekazują obciążenie na podciągi które przenoszą je na słupy; tego typu rozwiązania konstrukcyjne stosowane są zazwyczaj w budynkach halowych oraz budynkach bardzo wysokich

- osobną grupę stanowią budynki o konstrukcjach mieszanych w których wew. ściany nośne zastąpiono szkieletem stalowym lub żelbetowym

WYKŁAD 3

ŚCIANY

1. a) ściany w budynku powinny spełniać następujące funkcje:

- przenoszenie obciążeń pionowych i poziomych (poziome: wiatr)

- przegród cieplnych, akustycznych, świetlnych i izolacji przeciwwilgociowej

b) w zależności od pełnionych funkcji rozróżniamy:

- ściany nośne(konstrukcyjne) - zew. i wew. w zależności od układu, będące również przegrodami

- śc. Działowe - są wyłącznie przegrodami pełniącymi różne funkcje

- śc. osłonowe - (zew) funkcja cieplna, izolacyjna

c) dobór materiałów raz grubości ściany nośnej wynikają z obliczeń statystycznych

d) w zależności od zastosowanego materiału wyróżniamy:

-ściany murowane z cegieł

- ściany wylewane (monolityczne) - do formy wkłada się zbrojenie i zalewa betonem

- śc. montowane z elementów prefabrykowanych

e) funkcję przegrody ściana może spełniać albo przez zastosowanie odpowiedniej grubości przekroju albo przez zastosowanie tzw. ścian warstwowych (jedna warstwa - konstrukcyjna, jedna lub kilka - izolacyjne)

2. Stropy

a) funkcje:

- przenoszenie obciążeń użytkowych i ciężaru własnego na pionowe elementy konstrukcyjne

- usztywnianie przegród akustycznych, termicznych poszczególnych kondygnacji budynku

b) można podzielić na:

-wykonywane na placu budowy

- prefabrykowane

• drewniane - obecnie rzadko stosowane, nie spełniają wszystkich warunków stropów, ponieważ nie usztywniają w dostatecznym stopniu budynku i nie stanowią odpowiedniej przegrody ognioodpornej

• staloceramiczne - o konstrukcji płytowo-żebrowej, wykonywane są z elementów stalowych (będących elementami nośnymi) i elementów ceramicznych (pustaków układanych między elementami nośnymi)

• żelbetowe - wykonywane w 3 zasadniczych typach:

• płytowo-żebrowe (płyta opiera się na żebrach)

• gęstożebrowe (płyta z pustaków zalana betonem opiera się na żebrach)

• płytowe

d) stropy prefabrykowane - wykonywane w zakładach prefabrykacji a na budowie następuje ich montaż

3. Schody

a) służą do komunikacji między poziomami w budynkach. W skład schodów wchodzą biegi (składające się z szeregu stopni) i opoczniki (poziome elementy przedzielające biegi)

b) w budownictwie uprzemysłowionym stosuje się schody prefabrykowane w postaci całych biegów i opoczników. Pod względem konstrukcyjnym rozróżnia się schody:

- wspornikowe

- policzkowe (po bokach są belki policzkowe, które podtrzymują stopnie)

- płytowe

(rysunki)

4. Dachy

a) stanowią osłonę budynku od góry przed czynnikami atmosf.

b) składa się z konstrukcji nośnej i pokrycia. Konstrukcję nośną dachu mogą stanowić:

- drewniane wiązary ciesielskie (wiązar - element nośny dachu)

- prefabrykowane wiązary żelbetowe dachów stromych

- prefabr. płyty dachowe układane na żelbetowych belkach

- monolityczne dachy żelbetowe

c) stropodachy (dachy płaskie) łączą funkcję stropu ostatniej kondygnacji i dachu

WYKŁAD 4

MODULARNY UKŁAD ODNIESIENIA I POŁOŻENIE EMELENTÓW BUDOWLANYCH W SIATCE MODULARNEJ.

1. W systemie projektowania opartym na typowych zestawach prefabrykowanych elementów konstrukcyjnych dla jednoznacznego określenia wymaganych wymiarów i usytuowania każdego elementu montowanej konstrukcji stosuje się tzw. modularny układ odniesienia.

• Modularny układ odniesienia - zespół wzajemnie prostopadłych płaszczyzn (pion. i poziom.) przebiegających we wzajemnych odległościach równych ustalonemu modułowi. Te płaszczyzny to płaszczyzny modularne, a zespół krawędzi przecinających się płaszczyzn modularnych - siatką modularną.

• Płaszczyzny konstrukcyjne - te płaszczyzny modularnego ukł. odniesienia, z którymi powinny pokrywać się płaszczyzny symetrii montowanych elementów konstrukcyjnych.

• Siatka konstrukcyjna (geometryczna) - zespół krawędzi przecinających się płaszczyzn konstrukcyjnych.

2. W zależności od układy elementów budowlanych na siatce modularnej odróżniamy położenie elementów ściennych na płaszczyźnie i w przestrzeni.
   Osie odniesienia elementów ściennych na siatce modularnej przebiegają w spoinach i oś geometryczna elementu nie odgrywa zasadniczej roli przy usytuowaniu elementu w miejscu przeznaczenia. W tym przypadku istotne są krawędzie elementu i one służą do wyznaczenia jego położenia.
   Jeżeli trzeba usytuować elementu konstrukcji szkieletowej np. słupy na siatce modularnej, wówczas konieczne jest wyznaczenie osi geometrycznych elementu, z których korzysta się przy ustawianiu elementów w położeniu przewidzianym w projekcie.

• Odchyłki położenia - określa się jako błędy usytuowania względem prawidłowego położenia elementów przewidzianych projektem charakteryzujące się przesunięciem (liniowy błąd położenia), pochyleniami i obrotami (kątowe błędy położenia) względem układu odniesienia

• Pochylenie elementów - ma miejsce wtedy, gdy elementy są prawidłowo ustawione, krawędzią dolnej podstawy, natomiast oś geometryczna elementu lub krawędź odniesienia elementu jest pochylona względem osi pionowej układy odniesienia.

• Obroty elementu - względem układu odniesienia i położenia przewidzianego w projekcie następują wtedy, gdy osie geometryczne nie pokrywają się z osiami układy odniesienia, mimo że oś pionowa elementu jest zgodna z osią układu

3. Dokładność położenia elementów budowlanych względem projektowanej siatki konstrukcyjnej budynku.
   Odchyłki położenia poszczególnych elementów budowlanych względem projektowanych poziomów i osi montażowych zależą od:

- precyzji tyczenia poziomów i osi montażowych (wskaźników konstrukcyjnych na stropie kondygnacji roboczych)

- cech kształtu elementów budowlanych i dokładności wyznaczenia wskaźników montażowych na tych elementach

- precyzji ustawienia elementów budowlanych w poziomych osiach montażowych

- wpływu czynników zew. (np. osiadania) które mogą spowodować lokalne przemieszczenia elementów budowlanych

4. Cechy geometryczne form produkcyjnych i elementów prefabrykowanych o strukturze prostopadłościennej.
   Cechy form produkc. i prefabr. dzielimy na 3 podstawowe grupy:

• Cechy wymiarowe - cechy odnoszące się do wymiarów linii i powierzchni ograniczających bryłę formy produkcyjnej lub prefabrykatu.
  Wymiar tolerowany jest sumą wymiaru nominalnego i tolerancji.
  Dla form i elementów o strukturze prostopadłościennej krawędzie określane są wymiarami tolerowanymi:

• Ax, Ay, Az oznaczającymi dolną wartość graniczną odpowiednich wymiarów wzdłuż osi prostokątnego układu odniesienia Oxyz

• Bx, By, Bz oznaczającymi górną wartość graniczną odpowiednich wymiarów wzdłuż osi prostokątnego układu odniesienia Oxyz

• Cechy kształtu - odnoszą się do właściwości geometrycznych krawędzi i powierzchni ograniczających badaną bryłę. Rozważając cechy kształtu formy produkcyjnej lub prefabrykatu wyróżniać będziemy nieprostoliniowość krawędzi i niepłaskość powierzchni ograniczających daną bryłę (np. mosty projektowane są jako wypukły, by w trakcie eksploatacji się „wyprostowały”)
  Podstawowe odmiany niepłaskości: wypukłość, wklęsłość, wichrowatość.

• Cechy położenia - cechy odnoszące się do położenia krawędzi powierzchni ograniczających badaną bryłę. Błąd położenia jest to odstępstwo wzajemnego położenia dwóch elementów strukturalnych (krawędzi lub powierzchni) określone zwykle warunkami równoległości lub prostopadłości.

5. Pomiary kontrolne cech geometrycznych elementów prefabrykowanych.
   Kontrola obejmuje:

- sprawdzenie stopnia wykończenia i wyglądu zew.

- sprawdzenie cech wymiarów

- sprawdzenie cech kształtu

Pomiary kontrolne cech geometrycznych elementów prefabr. wykonuje się po wyjęciu elementów z form i ustawieniu ich w stojakach przejściowego magazynowania przed poddaniem ich procesowi wykończenia.

6. Pomiary geodezyjne w procesie montażu budowli.
   Przedmiotem tyczenia przez geodetę są elementy projektowanych obiektów przemysłowych decydujące o zachowaniu w realizowanych obiektach warunków geometrycznych i wymiarów projektowych.
   Dotyczy to w szczególności:

1. Punktów głównych obiektu, tzn. punktów określających jednoznacznie położenie obiektów w układzie współrzędnych osnowy realizacyjnej.

2. Punktów wysokościowych wyznaczających jednoznacznie poziom zerowy parteru.

W celu ustalenia wymaganej dokładności prac geodezyjnych wyróżniamy:

1. Dokładność końcowego rezultatu pracy wyrażoną za pomocą nieprzekraczalnej wartości błędu granicznego (odchyłka dopuszczalna)

2. Dokładność poszczególnych czynników i rezultatów składających się na rezultat końcowy.

Dokładność położenia elementów budowlanych w odniesieniu do projektowanej siatki konstrukcyjnej charakteryzują odchyłki podstawowe Δx, Δy, Δz, pomierzone w miejscach kontrolowanych punktów wzdłuż odpowiednich osi.
Wskutek różnych wielkości odchyłek podstawowych występują odchyłki pochodne:

Δr - skręcenie elementu (np. wzdłuż osi Y)

Δw - wychylenie elementu z pionu

Δp - przesunięcie elementu górnej kondygnacji w stosunku do elementu niższej kondygnacji (mimośród montażowy)

WYKŁAD 5

GEODEZYJNE OSNOWY BUDOWLANO - MONTAŻOWE.

1. Osnową realizacyjną do wyznaczenia osi konstrukcyjnych budynku na ławach ciesielskich jest rama geodezyjna okalająca wykop, związana geometrycznie z układem osi konstrukcyjnych obiektu budowlanego i zlokalizowana względem geodezyjnej osnowy terenowej.

2. Do tyczenia wskaźników konstrukcyjnych na kolejnych kondygnacjach powtarzalnych stosuje się zależnie od przyjętej metody obsługi geodezyjnej następujące rodzaje osnów:

1. Osnowa budowlano - montażowa zewnętrzna (dla stanowisk instrumentu poza budynkiem) - zakładana w celu tyczenia wskaźników metodą stałej prostej, rzutowania lub przecięcia kierunków.

2. Osnowa budowlano - montażowa wewnętrzna (dla instrumentu ustawionego na stropie budynku) - wyznaczana za pomocą optycznych przyrządów do pionowania lub wyznaczenia teodolitem metodą wtyczania się w określone warunki

PRACE GEODEZYJNE PODCZAS WYKONYWANIA ROBÓT ZIEMNYCH I FUNDAMENTÓW.

1. Punkty obrysu dna fundamentów wyznacza się z ramy geodezyjnej metodą przecięć kierunków i stabilizuje się palikami drewnianymi ze świadkami.
   Głębokość wykopów pod fundamenty kontrolowana jest metodą niwelacji technicznej.
   Po zakończeniu robót ziemnych zakłada się tzw. ławy budowlane (ciesielskie) do oznaczenia i utrwalenia na ich wyznaczonych osi fundamentowych. Ławy budowlane zakłada się równolegle do osi głównych w odległości rzędu 2-3m od zewnętrznego obrysu budynku na wysokości ok. 0,5-1,5m nad poziomem terenu.

2. Prace geodezyjne przy lokalizacji prefabrykowanych stóp fundamentowych polegają na osiowym ich ustawieniu zgodnie z projektowaną siatką słupów.

WYKŁAD 6

METODY POMIARÓW GEODEZYJNYCH STOSOWANYCH W BUDOWNICTWIE.

1. Pomiar przemieszczeń poziomych - metoda trygonometryczna.

• Zadaniem tych obserwacji jest określenie absolutnych (bezwzględnych) ruchów poziomych punktów kontrolowanych, rozmieszczonych na budynku

• Wyznaczenie przemieszczeń budynków należy rozpocząć od założenia sieci pomiarowej. Zadaniem tej sieci jest wzajemne powiązanie punktów kontrolowanych, utrwalonych na badanym budynku, z punktami odniesienia tworzącymi układ odniesienia założony poza strefą oddziaływania obiektu na otoczenie.

• Powiązanie punktów kontrolnych z układem odniesienia może być realizowane za pośrednictwem punktów wiążących. Punkty odniesienia mają za zadanie bezpośrednie utrwalenie położenia wszystkich układów lokalnych przez cały okres trwania badań budynku. Zadaniem punktów kontrolowanych jest reprezentowanie punktów konstrukcyjnych budynków i przenoszenie ich ruchów.

• Punkty kontrolowane należy zmaterializować na badanym budynku za pomocą znaczków celowniczych. Mogą to być tarcze metalowe, emaliowane lub tez tarczki z folii odblaskowej umożliwiające wykonywanie pomiaru długości (inna stała dla znaczników z folii, inna do np. metalowych)

• Punkty kontrolne powinny być wcięte w przód przynajmniej z trzech stanowisk obserwacyjnych, przy czym pożądane jest takie rozmieszczenie tych stanowisk, aby przecięcia celowych nie tworzyły zbyt ostrych kątów. Ważne jest również, by celowe nie tworzyły ostrego kąta ze ścianą budynku, ponieważ mogą zajść sprzyjające warunki do odkształcenia celowej przez refrakcję boczną.
  Kąt wcinający - min 45°

• Stanowiska do obserwacji trytonom. ustala się w możliwie najlepszych warunkach geologicznych, w żadnym wypadku na gruntach nasypowych. W celu wyeliminowania błędu centrowania należy zbudować na stanowiskach obserwacyjnych słupy betonowe z umieszczonymi na głowicy p[płytkami obserwacyjnymi do wymuszonego centrowania.
  Błąd celowania - max 2mm

• Aby upewnić się, że stanowiska obserwacji trytonom. nie ulegają zmianom, zakłada się punkty kontrolne sieci trytonom. i punkty orientacyjne. W tak skonstruowanej sieci mierzy się okresowo wszystkie kąty i długości, co umożliwia obliczanie ewentualnych przesunięć stanowisk obserwacyjnych, z których obserwuje się punkty kontrolne na budynku.

2. Pomiar przemieszczeń pionowych.

1. Precyzyjna niwelacja geometryczna.

• Wyznaczanie wysokości reperów, zastabilizowanych na budynkach, za pomocą niwelatorów precyzyjnych zapewnia dokładność podwójnego pomiaru odcinka ciągu niwelacyjnego o długości 1 km z odchyleniem standardowym |0,2| - |0,7| mm/km

• Wyznaczanie ugięć fundamentów na podstawie osiadań reperów:

• Najprostszym sposobem wyznaczenia ugięć fundamentów jest obserwacja za pomocą niwelacji precyzyjnej osiadań reperów umieszczanych na fundamentach i w niskich częściach ścian nośnych.

• W przypadku, gdy na prostoliniowej ścianie osadzone są w równych odstępach l, trzy repety, to na podstawie osiadać ds₁, ds₂, ds₃ tych reperów możemy obliczyć promień krzywizny ugięcia ze wzoru:
  
  , co oznacza przybliżenie rzeczywistej zmiany krzywizny budowli promieniem okręgu przechodzącym przez końce trzech wektorów osiadania.
  Wzór na krzywiznę: k=1/R
  Im mniejszy promień krzywizny tym gorszy stan geometryczny budynku.

1. Niwelacja hydrostatyczna

• Pomiar różnic wysokości można przeprowadzić przy wykorzystaniu cieczy za pomocą trzech metod:

• Niwelacja hydrostatyczna - metoda wykorzystująca do pomiaru różnicy wysokości swobodne zwierciadło cieczy. Najpopularniejszym i najczęściej stosowanych urządzeniem do tej niwelacji jest konstrukcja Meissnera, zwana w literaturze jako poziomica wężowa z Freibergu.

• Niwelacja hydrokinematyczna - do pomiaru różnic wysokości wykorzystuje pomiar ciśnienia wywieranego przez słup cieczy lub też różnicy ciśnienia wywieranego przez dwa słupy cieczy na rozdzielającą je membranę. Dokładność pomiaru zależy od dokładności pomiaru ciśnienia i może osiągnąć w systemach stacjonarnych wartości od 0,2 do 0,8 μm.

• Niwelacja hydrodynamiczna - polega na założeniu ciągłej zmianie poziomu cieczy w naczyniach połączonych. Jest to system dynamiczny, w którym występuje przepływ cieczy. Dokładności systemów są bardzo zróżnicowane i wynoszą od 0,05-1mm.




4

---