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建筑沉降观测前述建设工程质量与建设各方、检测监测方的关系----【案例】建筑终生负责制的概念“楼倒倒”2009年6月27日凌晨5点30分，上海一栋竣工未交付使用的高楼整体倒覆，官方以两次堆土施工为缘由，遭网友抨击，故得此称号。楼倒倒----调查原因各种各样的楼XX与检测/监测的关系？…不胜枚举楼脆脆(材料、构件强度？刚度？稳定性？）楼垮垮浙江桐乡“楼薄薄”：业主丈量大约9cm（国标不小于10cm，不含保护层）厚的楼板如果建设工程出了问题，那么设计单位、施工单位之外承担责任的不应该是监管单位吗？检测、监测单位应该具备什么样的职业道德、业务能力和素质？如何来监控建筑的建设质量？建筑工程安全终生负责制建设工程质量的相关概念（补略）强度------指材料在外力作用下抵抗（塑性变形和断裂）破坏的能力（不被破坏），是强调本身承载能力、可靠性，即不能失效。强度失效----是应力超过许用应力，是强度不足引起的，是实际应力大于材料的许用应力引起的。材料被破坏了，比如低碳钢受拉时的断裂。建筑物的空间刚度------建筑物/结构或构件抵抗自身抗变形（弹性变形）的能力（变形程度）。建筑物空间刚度越小，地基反力分布越接近建筑物荷载分布，建筑不均匀沉降就越大，而在构件内只产生较小的附加应力或根本不产生任何附加应力，对地基的不均匀沉降敏感，常表现为建筑物发生相对挠曲，在建筑物内产生附加应力，当相对挠曲过大时建筑物便开裂。因此，对建筑物应提高其刚度和强度，以克服地基的不均匀沉降，反之建筑物的刚度大，对地基的不均匀沉降不敏感，但会产生较大附加力，使结构应力增大（不利），不均匀沉降就越小。如人躺在两端凳子上。建设工程质量的相关概念（补略）刚度是强调不变形或变形小。例如常见的砖石承重房屋，建立在独立基础或一个方向条形基础上的框架结构等，都属于这种类型。刚度失效----是指结构产生继续承载或正常使用的塑性变形或震动，简单理解就是结构变形超过了所要求的值。比如梁不满足允许挠度的要求。位移（变形量）超过允许位移（范围），不一定强度失效，是与变形有关，是应变问题。稳定性------相对稳定，不产生危险，保持原有平衡状态的能力。稳定性失效/稳是结构失稳屈曲，并非强度不够，是外部结构问题。刚度失效就是稳定性不好，容易震动。力矩与力偶（补略）力矩----力(F)和力臂(L)的乘积(M)，即M=F·L。是指（力的大小）乘以（选取的点到力作用线的垂直距离），即为这个力对这一点取的力矩的大小。力矩是描述物体转动效果的物理量，物体转动状态发生变化，才肯定受力矩的作用。当物体绕固定轴转动时，力矩只有两种可能的方向，所以可用正负号来表示。一般规定：使物体沿逆时针方向转动的力矩为正；使物体沿顺时针方向转动的力矩为负。因此作用于有固定轴的转动物体上的几个力矩的合力矩就等于它们的代数和。这个代数和将决定物体是处于平衡状态，还是非平衡状态。力偶----一般,将作用于同一刚体上的大小相等，方向相反但不共线的两个平行力组成的力系，称为力偶,可用垂直于力偶平面的矢量来表示.力偶为矢量，力偶是一种只有合转矩（所有转矩的总合），没有合力的力系统。建筑工程安全终生负责制美国老人就轮椅质量问题获厂家赔偿数万美元。建筑质量安全问题及事故不胜枚举----事关人民群众的生命财产安全和切身利益。建筑终生负责制在国外已成为行业惯例，中国上世纪60、70年代引入。建筑终生负责制不是字面上的对建筑终生负责，而是如同商品有一定的保修期限。建筑工程五方责任主体包括：建设方、勘察方(地勘）规划设计方、施工方、监理方等（检测方即为第六方，需提交试验检测资料、归档，并参加主体工程验收并汇报检测情况），在该建筑的设计年限内对建筑的使用安全负责。旨在提高建筑人员对质量的责任心，以此保证建筑质量。建筑工程质量安全终生负责制工程检测机构（熟悉）依法对其检测的数据、检测报告的真实性和准确性负责，造成损失的要依法承担相应赔偿及其他法律责任。不得转包（但可以依据资质范围分包）、不得挂靠资质、不能与承接工程建设的各方有隶属关系或其他利害关系。2010年6月住建部《关于进一步强化住宅工程质量管理和责任的通知》，明确要求住宅工程实行质量终生负责制。相关单位的法定代表人、工程项目负责人、工程技术负责人、注册执业人员，在工程设计使用年限内，要按各自职责对工程质量承担相应责任，对所承担的住宅质量工程负终生责任。建筑工程项目负责人质量终身责任追究。住宅建成后（建筑工程竣工验收合格后）建设单位须在建筑物明显部位永久性标牌，载明建设、勘察、设计、施工、监理单位的名称及项目主要负责人的姓名，接受社会监督。建筑质量终生负责制建筑结构设计使用年限（补略）建筑结构设计使用年限----是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。按建筑的设计使用年限分类：根据《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)的规定，建筑的设计使用年限分为四类，应符合表2-6α的规定。类别设计使用年限(年)例示15临时性建筑225易替换结构构件的建筑350普通建筑和构筑物4100纪念性建筑和特别重要的建筑设计使用年限分类表2-6a内容提要第一讲、建筑沉降原理、基本概念（基本概念）第二讲、水准测量基本理论和方法（基础知识）第三讲、测量误差理论基础（基础知识）第四讲、建筑物沉降观测方法及实例（重点—实际应用）第一讲建筑沉降原理、基本概念学习要求内容：理解建筑沉降、沉降差、挠度、相邻地基沉降和场地地面沉降的基本概念；熟悉建筑沉降观测意义；熟悉建筑沉降的常用观测方法；熟悉国家关于建筑沉降观测的相关规范；了解我省当前建筑沉降观测的状况。重点：建筑沉降的基本概念以及沉降观测在城市和经济建设中的重要意义；常用的沉降观测方法。难点：建筑沉降差、不均匀沉降的概念及其对建筑安全的重要意义。1、变形---是一种普遍存在的现象，大至地球板块运动、地壳变形，小至工程实践中常见的混凝土收缩或沉降变形。2、变形测量(变形观测/变形监测）---是利用相关专业仪器和方法,对建筑物、构筑物及其地基一定范围内的岩土体的变形现象（如沉降、位移等）所进行监视观测的工作。3、变形测量分类分为：自身形体的变化---伸缩、错动、弯曲和扭转。变形体的刚体变化---包括变形体的整体平移、整体转动、整体升降和整体倾斜。一、建筑沉降观测1.1沉降观测概述4、按时间连续性分：动态变形测量---持续性（不间断）测量得某一时刻的瞬时变形值，用自动化程度高的设备，如自动智能全站仪（测量机器人：多传感器集成代替人进行自动搜索、跟踪、辨识和精确照准目标并获取角度、距离、三维坐标及影像等信息。是在电子全站仪基础上集成步进马达、CCD影像传感器等，并配置智能化的控制及应用软件）、GNSS（高层建筑、大型桥梁、大坝变形、滑坡）、近景摄影测量、三维激光扫描仪、自动记录仪等。静态变形测量---对监测对象进行周期性的重复观测，从而得某一时间段内的变形特征（变形值/变形量）---量值、速率等。建筑沉降观测概述建筑沉降观测概述5、按使用目的分为：施工变形测量：检查施工，调整和控制建筑物变形量，精度低；监视变形测量：监视确保建/构筑物安全，精度要求较高，测量误差小于变形允许值(为保证建筑正常使用而确定的变形控制值）的1/20~1/10或1~2mm；科研变形测量：分析研究变形的过程、原因及规律，精度要求较高，测量误差小于变形允许值1/100~1/20或0.2mm；6、变形测量范围：《建筑物变形测量规范》JGJ8-2016中3.1.1规定（黑体字为强制性条文（法规），必须严格执行）下列建筑在施工和使用期间应进行变形测量，共7类：地基基础设计等级为甲级的建筑；软弱地基上的设计等级为乙级的建筑；（乙级：除甲级和丙级（7层以下荷载分布均匀））加层、扩建建筑或处理地基上的建筑；受邻近施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑；采用新型基础或新型结构的建筑；大型城市基础设施；体型狭长且地基土变化明显的建筑。建筑沉降观测概述地基基础设计等级（补充略）依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度划分为三个等级。甲级：重要的工业与民用建筑物、30层以上的高层建筑物、体型复杂相差超过10层的高低层连成一体建筑物、大面积的多层地下建筑物（车库、商场、运动场等）、开挖深度超过15m的基坑工程、地质条件复杂的其他情况，共计11类等乙级：除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物；除甲级、丙级以外的基坑工程。丙级：场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下的民用建筑及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物；非软土地区且场地地质条件简单、基坑周边环境条件简单，环境保护要求不高且开挖深度小于5.0m的基坑工程。地基基础设计地基----支撑建筑物的、受建筑物载荷的影响的那一部分岩体或土体称为~。建筑物基础----建筑物的荷载，通过其埋入地下一定的深度的下部结构（直接与地基相接触的部分）传递并扩散到地基土中去，这部分下部结构称为~。地基基础设计与上部结构设计相似，也要进行强度、变形计算及稳定性分析，要求作用在地基上的压应力不超过地基的承载能力；地基的计算变形量不超过地基的变形容许值；对于经常受水平荷载作用的高层建筑和高耸结构已经建在斜坡上的建筑物和构筑物，尚应检验其稳定性。地基基础问题较上部结构复杂、且问题大，不易补救，会出现垮塌重大事故。地基基础设计地基承载力必须满足两个条件：保证地基受荷后不会使地基发生破坏而丧失稳定；地基变形不超过建（构）筑物对地基要求的容许变形值。土的主要工程特性：变形和强度特征紧密联系。6、建筑变形测量---对建筑的地基、基础和上部结构及其场地受各种作用力而产生的形状及位置变化进行观测，并对观测结果进行处理和分析的工作。7、建筑变形观测包括：沉降观测、位移观测（水平位移、倾斜、挠度、裂缝）、特殊变形观测（风振、日照、等动态）。其中最基本的内容是建筑物的沉降观测、建筑物水平位移观测、倾斜、裂缝观测，常为静态变形观测。建筑沉降观测概述8、建筑变形的原因：（宏观方面）参ppt36工程在建设（施工）与运营期间，受各种因素的影响，其形状及位置会随时间的变化而变化。在变形观测过程中，了解产生变形的原因是非常重要的，主要有：1）工程水文地质勘察不准确（地基是由岩土体构成，土有分散性、复杂性和易变性的非连续性介质特点，其间还存在地下水、空隙、裂隙或洞穴。必须察清楚地基的岩土层结构、岩土的物理力学性质、软弱夹层、及地下水的埋藏条件等，作出地基的均匀性评价。建筑沉降观测概述地基基础设计及上部结构失误（地基承载力小于设计承载力、地基的计算变形量超过了地基的变形容许值、强度不够、刚度及稳定性差等）施工质量差和施工方法、施工程序错误；2）土壤的物理性质不同（含水量、液塑性、压缩性、抗剪强度等）地下水位变化（人工开采、季节性变化，对软土地基影响较大，土层产生固结沉降，建筑、管线不均匀沉降）、大气温度变化（如0℃以下水冻结成固态冰起胶结作用、提高土的力学强度、降低透水性，温度升高时变成液态水，土强度急剧降低，压缩性增大，土的工程性质显著恶化，特别是冻结成冰后体积增大，解冻成水后土的结构变得更疏松，使土的性质更加变坏、建筑物自重、使用荷载、动荷载（风力、震动）等。建筑沉降观测概述9、变形测量的特点（熟悉）1）精度要求高建筑物变形观测的精度要求，取决于设计允许变形值的大小和观测目的，允许变形值一般由设计单位提供或按规范规定的数据查取/套用。为了能准确地反映出建（构)筑物的变形情况，一般规定测量的误差应小于变形量的1/10～1/20。为此，应使用精密测量仪器和精密方法。详见《建筑变形测量规范》JGJ82007表3.0.4及《土木施测手册》p417表14-2、14-3建筑沉降观测概述变形测量的特点2）观测时间性强首期观测时间必须按要求及时进行（施工前----变形前）