弧形建筑的定位

1、弧形建筑的定位方法摘要隨著弧形公共建筑的日趨增多，討論了在不同施工條件下弧形建筑的定位方法。關(guān)鍵詞定位放樣建筑設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)計(jì)近年來(lái)建筑平面設(shè)計(jì)呈弧形的公共建筑日趨增加。本文討論弧形建筑的定位方法。1畫弧撥角法當(dāng)弧的半徑較小時(shí)，此法簡(jiǎn)便易行。如某建筑平面呈半圓形，其定位條件如圖1所示，D=35.000m，R=12.600m，進(jìn)深 L=5.600m。首先，根據(jù)道路中心線標(biāo)定圓心O，然后以O(shè)為圓心，按內(nèi)、外弧設(shè)計(jì)半徑畫弧，并且在O點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，按設(shè)計(jì)水平角撥角，放樣各開(kāi)間的輻射形軸線，依次標(biāo)定各特征點(diǎn)。2拱高等分法當(dāng)弧的半徑較大，畫弧不便時(shí)，可采用此法。如圖2a，某建筑弧線的弦長(zhǎng)為 2do,拱高為 l

2、o。圖1圖2因已知放樣數(shù)據(jù)弦長(zhǎng)AB為 2do，弧的拱高 lo，故在 AB 的中點(diǎn) Oo放樣垂距 lo，標(biāo)定弧的中點(diǎn) C。因(1)故可丈量 BC，其值與設(shè)計(jì)值之相對(duì)精度應(yīng)符合要求，以資檢核。設(shè)弧的半徑為R ，則(2)令弦長(zhǎng) BC=2d1(圖2b)，則 BC 弦的拱高(3)于是可在BC、AC 的中點(diǎn) O1 放樣垂距 l1，標(biāo)定弧的四等分點(diǎn) M、N。逐次等分加密，直徑加密點(diǎn)的間距滿足施工要求，以平滑曲線連接各等分點(diǎn)，便得欲定位之弧形軸線。3方向角極坐標(biāo)法當(dāng)在同一個(gè)測(cè)站需要放樣若干個(gè)特征點(diǎn)時(shí)，此法既簡(jiǎn)便易行又準(zhǔn)確可靠。如某蝴蝶大廈為中心對(duì)稱的蝶形對(duì)，圖3為其北東象限之一翅，外弧特征點(diǎn) 16 的設(shè)計(jì)坐標(biāo)

3、列于表中左邊三欄。圖3外弧特征點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)及計(jì)算結(jié)果表點(diǎn)號(hào)坐標(biāo)由0點(diǎn)至該點(diǎn)的間距(m)x(m)y(m)方向角邊長(zhǎng)D(m)00.0000.00000° 00000.0006.88410.6951.6001326266.8844.20028.3335.4673316039.9664.20139.4459.51845131413.4094.200410.00913.68053483216.9504.200510.00717.88060455520.4904.20069.45222.04366472623.984 按坐標(biāo)反算計(jì)算由 O 點(diǎn)至諸特征點(diǎn)的方向角、邊長(zhǎng)及間距，計(jì)算結(jié)果列于表中右邊三

4、欄。因定位時(shí) O、A間不通視，故在 O 點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，以B點(diǎn)定向，配置水平度盤讀數(shù) 90°0000。旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，待水平度盤讀數(shù)為 66°4726時(shí)，由O點(diǎn)起沿視線方向放樣水平距離 23.984m，標(biāo)定6點(diǎn)。再旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，當(dāng)水平度盤讀數(shù)為 60°4555時(shí)，沿視線方向放樣 05=20.490m，標(biāo)定5點(diǎn)。實(shí)測(cè) 56，其值與設(shè)計(jì)值4.200m的相對(duì)精度應(yīng)符合要求，以資檢核。依次放樣諸特征點(diǎn)。4直角坐標(biāo)法當(dāng)圓心在建筑區(qū)以外較遠(yuǎn)時(shí)，宜計(jì)算特征點(diǎn)坐標(biāo)，用直角坐標(biāo)法定位。如圖4a，建筑設(shè)計(jì)呈弧形，內(nèi)弧半徑R為76m，每間內(nèi)弦長(zhǎng)8m，進(jìn)深12m，共8間?，F(xiàn)以右半側(cè)內(nèi)弧軸線角點(diǎn)為

5、例介紹其放樣。圖4如圖4b,每間弦長(zhǎng)所對(duì)的圓心角=2arc sin=6°0202取 05 方向?yàn)閤軸，則特征點(diǎn)4的坐標(biāo)x4=R*cos=75.579my4=R*sin=7.989m因弧 15（所對(duì)的圓心角1=4=24°0808故特征點(diǎn)1的坐標(biāo)x1=R*cos1=69.356my1=R*sin1=31.076m同理計(jì)算其余各特征點(diǎn)的坐標(biāo)。定位時(shí)，首先根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì)條件放樣弧的兩端點(diǎn)1與9，并標(biāo)定弦的中點(diǎn)O1。實(shí)測(cè)邊長(zhǎng)，其值與設(shè)計(jì)值y1的相對(duì)精度應(yīng)符合要求。然后，在O1點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，以點(diǎn)1或9定向，放樣90°，沿視準(zhǔn)軸方向分別放樣水平距離=R-x1、=x2-x1、=x3

6、-x1、，依次標(biāo)定5、O2、O3、諸點(diǎn)。最后，分別在O2、O3、點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，放樣垂距 y2、y3、，依次標(biāo)定 2、3、諸特征點(diǎn)。5切線支距法如圖5，建筑設(shè)計(jì)呈弧形，位于臨街轉(zhuǎn)角處，外弧半徑R為30.558m、弧長(zhǎng)48m，進(jìn)深12m，共6間。由于工字形樓宇使內(nèi)、外弧之弦線方向均不能通視，所以不能采用上述方法定位。圖5切線支距法是以弧線的起點(diǎn)或終點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，切線方向?yàn)閤軸，過(guò)原點(diǎn)的半徑方向?yàn)閥軸，根據(jù)坐標(biāo)xi、yi按直角坐標(biāo)法放樣諸特征點(diǎn)?，F(xiàn)以放樣外弧軸線角點(diǎn)為例介紹之。設(shè)角點(diǎn)i至起點(diǎn)(或終點(diǎn))間的弧長(zhǎng)為Si，弧長(zhǎng)所對(duì)的圓心角為i,則i點(diǎn)的坐標(biāo)為(4)計(jì)算得：相鄰兩軸線的圓心角=15°

7、;，x1=7.909m、y1=1.041m,x2=15.279m、y2=4.094m,定位時(shí)，可分別從弧的起點(diǎn)和終點(diǎn)向中點(diǎn)各放樣弧線之半。首先，按規(guī)劃設(shè)計(jì)條件放樣弧的起點(diǎn) O、終點(diǎn)6，以及切線的交點(diǎn)A或圓心B。然后，沿切線方向放樣水平距離 x1,x2,，標(biāo)定垂足 、。最后，在垂足、處分別放樣垂距 y1、y2、，標(biāo)定1、2、諸特征點(diǎn)。6偏角法當(dāng)弧的半徑較大，弧線較長(zhǎng)時(shí)，宜采用此法。如圖6a，建筑設(shè)計(jì)呈弧形，位于臨街轉(zhuǎn)角處，內(nèi)弧半徑R為46.2m,進(jìn)深16.8m，共6間?，F(xiàn)以內(nèi)弧軸線角點(diǎn)為例介紹其放樣。每間弧長(zhǎng)所對(duì)的圓心角=90°/6=15°；弦切角=/2=7°30；弦長(zhǎng)d=2Rsin/2=12.061m。圖6定位時(shí)，首先按規(guī)劃設(shè)計(jì)條件放樣兩條相互垂直的軸線AB、CD，以及弧的兩端角點(diǎn)1與7。 AB、CD 的交點(diǎn)為圓心O