Способ обмера колонн

Способ обмера колонн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42 b, 26„, М 58064

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана при СНК СССР

Б. П. Белокрыс.

Способ обмера колонн.

Заявлено 14 мая 1939 года в НКСтрой эа М 24274.

Опубликовано 28 февраля 1941 года.

К металлоконструкциям, воспринимающим и,передающим усилия непосредственно через торцовые плоскости,,предъявляются весьма жесткие требования в отношении перпендикулярности торцовых граней конструкции к ее продольной оси.

Эти жесткие требования определяют выбор соответствующих фрезерных станков и способа фрезеровки на них торцов колонн, а также способа проверки геометрических размеров изготовленных колонн.

Способы определения фактических размеров металлоконструкций, широко применяемые в настоящее время, не удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям ни по точности результатов измерений, ни по методам измерений в смысле их удобства и универсальности, и даже наиболее точный из них метод проверки с помощью кондукторов при очень больших размерах конструкций является неудобным и мало надежным.

Другой способ проверки — помощью отвесов, несмотря на свою простоту, не может быть применен в виду невысокой точности отсчетов по отвесам, а также вследствие необходимости перемещения и кантовки металлоконструкций.

Широко применяемый метод непосредственного обмера металлоконструкций по диагоналям и сторонам последних также неприемлем вследствие недостаточной точности определения точек, по KQTOpbIM должен быть произведен обмер, особенно при переменном сечении метаяллоконструк ций.

Наконец, метод проверки параллельности торцов колони помощью уровней при вертикальном положений колонны мог бы дать соответствующие результаты, но он неудобен вследствие необходимости установки колонны в вертикальное положение и сложной нивеллировки для определения длины колонны.

Помимо этого, все перечисленные методы не могут быль использованы для предупреждения брака путем проверки положения планшайб фрезерного станка во время фрезеровки торцов металлоконструкций.

Предлагаемый способ состоит, согласно изобретению, в том, что подлежащую обмеру колонну помещают в горизонтальном положении между четырьмя постоянными геодезическими знаками, расположенными, в углах прямоугольника и точно ориентированными между собою, и при помощи

59064 теодолИтов,.устанавливаемых на геодезических знаках, измеряют параметры торцов колонны по отношению знаков, что дает возможность определить по этим параметрам как длину колонны, так и взаимную перпендикулярность торцов и оси колонны.

На .чертеже фиг. 1 показывает общее расположение требующихся для выполнения способа четырех геодези- ческих знаков и исследуемой металло- конструкции между ними; фиг. 2 и

3 — устройство бетонных оснований для этих знаков; фиг. 4 — вертикальный разрез по линии 1 — II на фиг. 5, фиг. 5 — план центрирующего приспособления для установки геодезических знаков и теодолитов на них; фиг., б и 7 — вид сбоку и в плане приспо- 1 соблюдения для установки микрометри- ческих линеек; фиг. 8 и 9 — вид 1 микрометрической линейки сбоку и в плане; фиг, 10 — разрез по линии

АС на фиг. 9; фиг. 11 — одну из деталей устройства линейки и фиг. 12— деталь, применяемую при нивелли-, ровке.

Способ обмера металлических кон- 1 струкций, согласно изобретению, состоит в следующем.

Вблизи фрезерного станка по углам прямоугольника А, А„ В, В, закладывают" я четыре бетонных столба 1 (фиг. 1 и 3). Над каждым столбом 1 1

1 возводится небольшая деревянная буд- 1 ка 2, предохраняющая его от каких- 1 либо воздействий, могущих нарушить положение столба. Последний имеет, фундамент 3. 1

В головной части столбов устана- вливаются специальные центрирующие приспособления с геодезическими знакамн для визирования на них.

Показанное на фиг. 4 — 5 приспособление дает возможность производить 1 быстро и точно центрирс>вку теодоли- . тов и разбивку знаков в точном .соот- ветствии их проектному расположению, т. е. в точках А, А„В и В, пря- 1 моугольника.

Центрирующее приспособление устроено следующим образом.

В плиту 4 взвинчен винт 5, имеющий отверстие с микрометрической резьбой. В это отверстие ввинчен другой . винт 6 с заделанной в его торце иг-, лой 7 — знаком. Иг:IB, являющаяся собственно геодезическим знаком, должна строго совпадать с осью оооих винтов 5 и б.

Плита 4 снабжена подставками 8 в виде приваренных к ней полос. Этими подставками 8 плита 4 устанавливается на специальной доске 9, закрепленной строго горизонтально на стойках 10, заделанных в бетон. К доске 9 приварены IIO углам гайки 11, в которые ввинчены винты 12, С помощью последних плита 4 с иглой 7 приводится в надлежащее положение, при котором острие иглы 7 должно совпадать с вертикалью, проходящей через требуемую точку стояния теодолита или знака.

После совмещения иглы знака с вертикалью точки, подставки 8 плиты 4 привариваются к доске 9.

Для закрепления теодолита последний ли бо навертывается на винт 5, либо, как это делается при обычной установке теодолита, закрепляется действием винта 6.

Помимо этих приспособлений в точках А и В предусмотрены специальные приспособления для измерения длин, определяющих положение металлоконструкций относительно линии А и

В. Эти приспособления состоят из двух горизонтально забетонированных в столбе 1 трубок 13. На трубки насажена стойка 14 (фиг. 2, 3, б и 7), состоящая из двух полос 15 с отверстиями 1б по всей их длине.

В зазор между полосами заводится блок 17 в специальном кронштейне

18 — 19, шарнирно закрепляемом на той или иной высоте стойки штырем

20. Блох 17 предназначается для натяжения инварной проволоки 21 контргрузом 22. На кронштейне 19 располагается каретка 23, между стойками 24, которой укладывается микрометрическая линейка.

Работа по измерению производится в следующем порядке.

После закрепления центрирующих приспособлений производится приведение знаков 7 с помощью регулировочных винтов 5 в соответствуюшие точки прямоугольника АА,ВВ,. Эта работа выполняется па основе элемента рных измерений.

59064

Приведенные в вершинины прямоугольника знаки 7 закрепляются путем припайки подставок 8 к доске 9, после . чего регулировочные винты 12 вывинчиваются, как не требующиеся в дальнейшем.

По окончании указанных работ производится точное измерение длин АВ, и А,В, и всех углов, образуемых сторонами и диагоналями прямоугольника, Измерение длин выполняется помощью прокопарированной ииварной прово локи(а) и присоединяемых к ней линеек с микрометрическим винтом.

Про волока (а) заканчивается специ-, альными закрепительными приспособлениями, обеспечивающими плотное присоединение проволоки к линейке, Микрометрическая линейка (фиг. 8, 9, 10 и 11) представляет собою П-ооразную рамку 25, имеющую деления на лицевых гранях. Между длинными сторонами рамки расположен винт 26, заведенный одним концом в гнездо на короткой стороне рамки. На винте имеется движок 27.

На лицевых гранях линейкй выгравированы и затем закрашены особые знаки. На одном из концов винта 26 закреплен барабан 28 с делениями. На свободный конец винта и на параллельные стороны рамки насажен так называемый неподвижный барабан 29 с двумя индексами 0 и 10. К нему, а также к концам параллельных сторон 25 прикреплена рукоятка 30.

К противоположной стороне линейки привинчен наконечник 31. Между no-

1 движным барабаном 28 и неподвижным 29 введена цилиндрическая пружина 32 (фиг. 11). Шаг винта 26 сделан равным 1 мм; деления .на линейке следуют также через 1 мм. Число делений на подвижном барабане 28 равно 100. Отсчет по линейке берется по сторонам рамки в целых миллиметрах и по подвижному барабану— в сотых, Точность отсчета — 0,01 мм.

На линейке 25 закрепляется съемная подставка 33, на которой помещается цилиндрический уровень 34 и установочный винт 35 с прикрепленной к нему пластинчатой пружинкой 36.

Подставка 33 и винт 35 на ней служат для точной установки линейки 25 в положение, перпендикулярное к линии визирования, а цилиндрический уровень 34 — для точного расположения линейки в горизонтальном положении.

Закрепление подставки 33 на линейке 25 производится винтом 37.

Все части линейки, за исключением пружинок, изготовляются из инвара.

При измерении длины АВ проволока (а) натягивается между точками А и В с помощью двух грузов 22, присоединяемых к линейкам гибкой проволокой 21, переброшенной через блоки 17.

Таким же образом производится и измерение длины А,— В,.

В виду непостоянства инвара, в результате так называемых температурных последствий, измерение базисов предусматривается тремя прокомпарированными проволоками, причем каждый прием измерения отдельной проволокой состоит из четырех пар отсчетов по линейкам. После каждого отсчета по линейке произ водится поворот иглы-знака 7 на 90, а введение в биссектор нитей трубы производится вращением винта линейки только в одну сторону. Путем сопоставления средних результатов измерений по каждой проволоке представляется возможность судить о достоверности измерений той или и ной проволокой.

Измерение длин ведется помощью стационарно установленных больших теодолитов Вильда или универсалов с точностью 2" в точках А и В устройства.

При измерении длины у точки А наблюдение теодолитом производится из точки В и при измерении длины уточки

 — соответственно из точки А. Для измерения наводится биссектор нигей трубы на иглу-знак 7 точки А или В, затем, действуя винтом линейки, в биссектор вводят индекс движка линейки и после этого производят отсчеты по линейке.

Такие .измерения должны быть произведены не менее четырех раз у каж дой точки базиса.

На основе этих измерений длин устанавливается плановое положение колонны по отношению к базису A — В.

Для определения высотного положения колонны производится прецизи59064 онным нивелли ром нивеллировка по точкам оси последней, для чеГо в от- верстие зафиксированной оси металлоконструкции ввинчиваются два специальных винта 38 (фиг. 12).

После нивеллировки приступают к измерению расстояний между направлен иями АА, и ВВ, и точками торцо- . вых граней металлической ко нструк-, ции.

Для этого в биссектор нитей трубы, теодолита, наведенной на знак А, при визировании с точки А и на знак В, при визировании с точки В, вводится индекс движка линейки, приложенной . к точке торца у дальней его кромки, Убедившись в симметричном распо- ложении вертикальных нитей трубы, относительно индекса движка линейки при перпендикулярном ее положении относительно торца конструкции, бе- рут отсчет по линейке, а затем перекладывают линейку к другим, заранее выбранным и занумерованным точкам торца, выполняя описанные выше операции.

Таких измерений по каждой точке необходимо выполнить не менее четырех. Разница отсчетов по линейке дает возможность определения положения торцовой грани конструкции по ртношению к соответствующим направлениям установки.

Другой более точный метод определения перекоса, но связанный с дополнительным измерением расстояний от точек А и iB до исследуемых точек торца конструкции, сводится к измерению углов, образуемых направлением торца и линиями визирования на индекс движка ли нейки, приложен ной в соответствующих точках торца конструкции.

По этому методу после установки линейки в 1-й точке торца, как указано выше, вводится индекс в биссектор l нитей трубы, наведенной на знак, но затем при. положении линейки в других точках торца отсчеты по линейке не берутся,,а отсчитываются углы по теодолиту, образованные направлением устройства и направлениями на индекс линейки, прикладываемой в исследуемых точках.

Таких приемов измерения угла производится четыре.

Помимо этого, измеряются рулеткой расстояния от теодолита до движка линейки во время установки линейки в каждой исследуемой точке.

Зная направление и длину, по формуле x=l siII а легко можно определить положение точек торца.

Описанным выше способом можно производить также выверку положения планшайб фрезерного станка для предупреждения брака при фрезеров ке торцов коло нн.

Это достигается следующим образом.

К планшайбе прикладывается в ближайшей точке к базису А — В микрометрическая линейка, на индекс движка которой производится визирование теодолитом. После измерения путем повторений угла, составляемого направлением линии А — А, и линией от точки А к индексу движка линейки, последняя прикладывается в наиболее удаленной точке планшайбы.

По соответствующему измеренному углу при этом положении линейки и ранее полученному, а также по длинам, промеренным от теодолита до точек положения линеек, по формуле

l, з1п а — Ц sin a, = а определяется линейное выражение перекоса планшайбы по отношению к направлению А — А,.

Введение поправок в измеренные углы на неперпендикулярность направления А — А, к базису А — В дает конечное линейное выражение перекоса планшайбы в плане:

l1 sin ()) — l2 sin (а )) = a1,..

Перекос планшайбы относительно вертикали определяется визированием на индекс линейки, приложенной в верхней .точке вертикальной плоскоспи пла ншайбы и затем к нижней при неизменном положении движка ли нейки. Угол, соста вляемый вертикалью,. проходящей через одну из точек визирования и направлением визирования на вторую точку, дает нам истинное значение искомого перекоса в угловом выражении

Для получения линейного выражения требуется измерение расстояния /I между точками визирования. В этом случае перекос выразится. следующим образом:

b=/е siII Г

59064

Р иГ.! РигЗ

Ф игЗ

36Рн ной.

2f

zz иссладю оя юпонна

1

/

/

Измерение длины производится обычной стальной рулеткой с точностью по П классу измерений длин.

Аналогичным образом устанавливаются по направлению  — В, перекосы другой (пра1вой) планшайбы станка.

На основе полученных углов перекоса планшайбы может быть установлено среднее расстояние между планшайбами.

Предмет изобретения.

Способ обмера колонн (металлических конструкций), от ли ча ющ ий ся тем, что подлежащую обмеру ко, лонну помещают в горизонтальном положении между четырьмя постоян ными геодезическими знаками, располо1 женными в углах прямоугольника и точно ориентирован|ными между собою, и при помощи теодолитов, уста1 новленных на геодезических зодиаках, измеряют параметры торцов колонны

j по отношению знаков с целью опреде-! ления по этим параметрам как длины колонны, так и перпендикулярности. торцов к осн колонны.

Б авторскому свидетельству К 59064

f9

Отв. редактор П, В. Никитин

Тнп. «Сов, печ.». М 49529. Зак. № )ВОб — 575

Цена 35 коп, Тоспланнздат ц иГ.4

ФиГ!!