Приборы для определения геометрических параметров строительных конструкций

Для измерения прогибов, перекосов применяют нивелир с оптической насадкой, прогибомер гидравлический, лазерный нивелир, прогибомер механический, рычажный тензометр.

Нивелир (теодолит) с оптической насадкой предназначен для определения прогибов, перекосов, смещений строительных конструкций. Этот прибор, созданный для нивелирования на больших пространствах, имеет пределы визирования от 3,5 до бесконечности, поэтому применять его в жилых помещениях почти невозможно. Насадка служит для измерения пределов визирования. Дальнейшие измерения проводят по принципу обычного нивелирования.

На объективе нивелира закреплена насадка, представляющая собой перемещающуюся планку относительно объектива. В планку вмонтированы три оптических стекла с различными диоптриями. Каждое стекло дает возможность сократить предел визирования последовательно с 3 до 0,3 м, что позволяет использовать высокоточный оптический прибор в жилых помещениях.

В комплекте с насадкой имеется измерительная рейка, состоящая из штока, по которой перемещается подсвечиваемая шкала. Размер насадки 200 х 100 мм, масса 200 г. Длина рейки 1000 мм, масса 700 г.

Работа с прибором заключается в следующем: нивелир устанавливают в центре помещения, на объектив надевают насадку. Измерительную рейку подносят вплотную к месту прогиба конструкции. Против объектива устанавливают планку-насадку со стеклами: если измерения выполняют на расстоянии 1,5—3 м от нивелира, пользуются левой линзой, на расстоянии 0,75—2 м — центральной и на расстоянии 0,5—1 м от нивелира — правой линзой. Шкалу по штоку передвигают в поле видимости нивелира. Делают замеры в различных местах перекрытия при постоянном положении базы нивелира.

Прибор имеет некоторые недостатки: в измерениях должны участвовать два человека, на погрешность измерения значительно влияет зыбкость пола, на измерения затрачивается длительное время.

При обследовании эксплуатируемых жилых зданий часто возникает необходимость в измерении прогиба плиты перекрытия, расположенной над двумя смежными помещениями. В этих случаях использовать оптические приборы почти невозможно, поэтому измерения выполняют гидравлическим прогибомером.

Измерение прогибов основано на принципе сообщающихся сосудов. Основное достоинство — высокая производительность обследования, а также возможность измерения прогибов в двух смежных помещениях.

Прогибомер гидравлический состоит из базовой и мерной трубок, соединенных между собой резиновым шлангом. Масса прибора 3 кг. Максимальная длина с резиновым шлангом 6 м.

Работа с прибором: мерную трубку вплотную подносят к базовой; в отверстие в верхней части базовой трубки заливают подкрашенную воду. Заполнение водой проводят до тех пор, пока уровень жидкости не достигнет центра шкалы. Базовую трубку верхней части устанавливают около опоры конструкции. Мерную трубку подносят вплотную к тем местам конструкций, где требуется определить положение конструкции.

Механический прогибомер предназначен для измерения прогибов конструкции. Принцип действия прибора основан на измерении относительного смещения двух точек на поверхности конструкции.

Устройство: две вертикальные штанги соединены между собой раздвижной планкой. На раздвижной планке закреплен угломер (уровень).

Работа с прибором: по углу наклона раздвижной планки или величине смещения вертикальной штанги относительно горизонтальной раздвижной планки определяют относительный прогиб конструкции.

Прогибомер Н.Н. Максимова предназначен для измерения перемещений, различных деформаций конструкций (прогибы, смещения, перекосы и т. д.) при испытании их контрольной нагрузкой. Принцип действия основан на преобразовании линейных перемещений во вращательные.

Прогибомер Максимова представляет собой металлический корпус, на котором смонтирован стрелочный индикатор. В корпусе расположен диск, находящийся в зацеплении с роликом, на оси которого закреплена показывающая стрелка. Диск наглухо соединен со шкивом, на который в 1—2 петли намотана проволока. Один конец проволоки закреплен на обследуемой конструкции, на другой подвешивается груз. На шкале прогибомера имеется 100 малых делений, каждое деление соответствует 0,1 мм. Масса комплекта прогибомера 1 кг.

Работа с прибором: проволоку одним концом закрепляют на обследуемой конструкции. Прогибомер с помощью струбцины закрепляют на стойке. На шкиф прогибомера накидывают проволоку, к свободному концу подвешивают груз. Существуют и другие схемы размещения прогибомера относительно испытываемой конструкции. 

Лазерный теодолит ЛT-75 предназначен для контроля геометрических размеров зданий, осадки, перекосов, определения вертикальности лифтовых шахт высотных зданий и т. д. Принцип действия состоит в том, что вдоль визирной оси теодолита направлен пучок лазерного излучения.

Лазерный теодолит состоит из корпуса, в котором размещен квантовый генератор, и несущей угломерной части. Для сжатия пучка излучения используют телескопическую систему с внутренней фокусировкой. В комплект теодолита входят сменные окуляры и зрительная труба. Характеристика теодолита ЛТ-75 приведена ниже:

Диаметр лазерного пучка на выходе, мм................60

Углы наклона трубы (предельные), с....................±30

Точность отсчета по горизонтальному кругу, с . . . 2

Питание, Вт.............................................................200

Потребляемая мощность, Вт.................................200

Масса прибора, кг.....................................................56

Для контроля вертикальности лифтовых шахт высотных зданий целесообразно использовать лазерный прибор ЛЗЦ-1. Лазерным источником является газовый лазер ОКГ-14.

Работа с прибором: при определении вертикальности лифтовых шахт прибор устанавливают на дне шахты. Совмещение лазерного пучка с вертикальной осью осуществляется котировочным механизмом. Сжатие пучка до 30" осуществляет коллиматор. Для определения вертикальности лифтовой шахты на измеряемой высоте шахты устанавливают полупрозрачный экран-палетку и по пятну на палетке от лазерного луча определяют вертикальность шахты.