湖北建筑地震作用监测技术方案

 湖北建筑地震作用监测技术方案

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随着桥梁设计使用年限的提高，在服役期内，受环境侵蚀、材料老化和荷载的长期效应等灾害因素的共同影响，会导致结构的损伤积累和抗力衰减，从而降低正常载的能力，极端情况下易引发灾难性的突发事故。而我们普遍采用的桥梁经常和定期检查在技术上和时间周期上存在着较大的局限性，日渐不能满足桥梁目常养护所需，这就要科学的引入桥梁结构健康检测系统。 桥梁结构健康监测的概念：桥梁健隶监测是通过对桥梁结构状态的监控与评估，在桥梁运营状况异常时触发预警信号，为桥梁维护维修与管理决策提供依据和指导。它是一种桥梁病害实时的、自动的检测和识别系统。包括传感器子系统、数据采集子系统、信号传输子系统、损伤识别以及安全评定子系统、数据管理子系统，通过系统集成技术将它们集成为一个协调共同工作的健康监测系统。 桥梁结构健康监测的目的和意义：自20世纪50年代以来，桥梁健康监测的重要性就逐渐被认识，但受检测、监测手段落后的限制，在应用上一直未得到推广和重视。近年来，国内大桥坍塌或者局部破坏事故频发，在很大程度上是由于桥梁构件在荷载作用下疲劳破坏，加之养护监测不当，致使承重结构遭到破坏，引发坍塌，带来不可估量的经济涢失。 桥梁结构健康监测是为了保证桥梁安全畅通、避免突发严事故，它是以科学的监测理论与方法为基础，采用各种适宜的检測手段获取数据，通过对结构的主要性能指标和特性进行分析，及早预见、发现和处理桥梁结构安全隐患和耐久性缺陷，诊断结构突发损伤发生位置与程度，并对发生后果的可能性进行判断与。桥梁结构健康监测，能使桥梁运营状况异常时发出预警信号，在桥梁维护、维修，防止桥梁坍塌、局部破坏，保障和廷长桥梁的使用寿命方面有着重要的意义 。湖北建筑地震作用监测技术方案

通际在多年的技术服务实践中，形成了以房屋检测、结构测试、灾后检测、抗震鉴定为代表的“房屋检测”产业，以幕墙检测、基坑监测、振动测试、变形监测为代表的“结构监测”产业，以地基基础检测、见证取样、钢结构检测、环境检测为代表的“工程检测”产业，以房屋评估、损伤检测为代表的“评估鉴定”产业。四大产业互为促进，互为支撑，在延伸产业链的同时也为客户提供了一站式的便捷服务 。

国际上，尤其是日本、美国和徳国，健康监测系統在土木工程中用相対较多，已经扩展到大型混凝土工程、高层建筑等复杂系统的监测。纵观土木工程结构安全性评估、健康监测及诊断的发展水平，至少有以下几个尚待解決的问题： (1)缺少通用的损伤量化指标：在基于振动的故障诊断和预测中，要求不论信号的来源和频段，经过信号处理后，原始状态的信号(健康状态)和损伤后的信号(损伤状态)应有明显的差异。即识别出的信号特征能够准确地表示出健康状态和损伤状态。因此，应该设计一种损损尺度，将结构损伤与否和损伤的程度简单地分级量化; (2)高成本和信号处理的不准确性：诊断系统的两个主要问题是：高成本和信号处理的不准确性。*个问题随着元线网络和通讯的发展已不那么突出，第二个问是现在都假定璪音信号为不变的高斯分布而感兴趣的信号都有确定的频率，实际上并非如此，感兴趣的信号频率范围很宽，而且是在一个非理想的变化环境中得到的，如何解决这个问题将成为未来发展的重点。 结构健康监测系统涉及许多不同研究领域(如结构、计算机、通讯等)，需要解決多方面的问题(如寻找传器感*测点、*的模态识别方法、*的系统识别方法、误差分析等)，健康监测主要目的是监测累积损伤-自动识别损伤是结构健康监测系统的核心技术，也是当代国际的研究热点。目前的健康监测系统尚不具备损伤识别能力，而真正的健康监测系统必须具备自识别损伤的能力。桥梁监测系统涉及结构、计算机、通讯等多个领域，需要多学科的研究。世界上许多新建的大跨桥都安装有监测系统，桥梁监测系統反映了一个*的结构试验技术和桥梁管理的综合实力，是国际上的前沿热点研究领域，目前正迅速发展。健康诊断作为土木基础设施系统管理的一部分，越来越受到人们的重视 。

西安建筑结构健康监测诊断报告 结构健康监测--施工过程监测的内容： 1) 风荷载监测。 包括两部分内容，其一是指塔楼顶部在结构主体封顶至施工结束工程竣工阶段，针对建筑物所承受风荷载作用的监测。其二是指塔楼某部分在该部分施工结束至工程竣工期间内该部分建筑物在承受外部风荷载作用下的表面风压的监测。 2) 温度监测。 设置五个温度测量层，本项监测是指施工全周期内，测量层各测量点在该层施工完毕至工程竣工阶段，针对结构表面和结构体内温度变化的监测。 3) 位移监测。 是指建筑物各个关键位移控制点，包括塔体以及塔顶等，在该关键点施工完毕至全部结构竣工期间内，各施工阶段该关键点各向位移的监测。 此项监测采用两种方法分别进行： GPS以及倾角仪系统。各种方法的监测数据进行对比分析与融合。 4) 加速度监测。 主要是指结构在竣工投入使用后，各加速度监测点随在结构运营期间加速度响应的监测。动力响应传感器数量及布置应能获取使用阶段不同结构状态下结构的X向平动、Y向平动和扭转，周期、振型和阻尼比。传感器类型以加速度计为主、辅以必要的速度及位移传感器作为校核。 5) 应变监测。 是指施工全周期内，测量层各监测点在该层施工完毕至工程竣工阶段，针对结构构件随施工过程应力应变的监测。 6) 标高监测。 是指施工全周期内，针对塔体各层各关键点随施工过程结构标高的监测。 7) 垂直度监测。 是指施工全周期内，针对塔体各关键点随施工过程垂直度的监测。 8) 沉降监测。 是指施工全周期内，针对塔楼基础以及塔体各关键点随施工过程沉降的监测 。

随着桥梁设计使用年限的提高，在服役期内，受环境侵蚀、材料老化和荷载的长期效应等灾害因素的共同影响，会导致结构的损伤积累和抗力衰减，从而降低正常载的能力，极端情况下易引发灾难性的突发事故。而我们普遍采用的桥梁经常和定期检查在技术上和时间周期上存在着较大的局限性，日渐不能满足桥梁目常养护所需，这就要科学的引入桥梁结构健康检测系统。 桥梁结构健康监测的概念：桥梁健隶监测是通过对桥梁结构状态的监控与评估，在桥梁运营状况异常时触发预警信号，为桥梁维护维修与管理决策提供依据和指导。它是一种桥梁病害实时的、自动的检测和识别系统。包括传感器子系统、数据采集子系统、信号传输子系统、损伤识别以及安全评定子系统、数据管理子系统，通过系统集成技术将它们集成为一个协调共同工作的健康监测系统。 桥梁结构健康监测的目的和意义：自20世纪50年代以来，桥梁健康监测的重要性就逐渐被认识，但受检测、监测手段落后的限制，在应用上一直未得到推广和重视。近年来，国内大桥坍塌或者局部破坏事故频发，在很大程度上是由于桥梁构件在荷载作用下疲劳破坏，加之养护监测不当，致使承重结构遭到破坏，引发坍塌，带来不可估量的经济涢失。 桥梁结构健康监测是为了保证桥梁安全畅通、避免突发严事故，它是以科学的监测理论与方法为基础，采用各种适宜的检測手段获取数据，通过对结构的主要性能指标和特性进行分析，及早预见、发现和处理桥梁结构安全隐患和耐久性缺陷，诊断结构突发损伤发生位置与程度，并对发生后果的可能性进行判断与。桥梁结构健康监测，能使桥梁运营状况异常时发出预警信号，在桥梁维护、维修，防止桥梁坍塌、局部破坏，保障和廷长桥梁的使用寿命方面有着重要的意义 。

结构健康监测--结构响应监测 1.1 位移监测。 结构位移监测拟在塔楼主体结构的中心布置二个全球定位系统(GPS)。用于监测主体结构在风荷载以及可能产生的地震作用下的水平位移*值。沿塔楼高度方向，在关键楼层处布置倾角仪，用于监测房屋中心点处的水平位移，因此应布置在核心筒连续的竖向墙体上。同时结合加速度仪的布置，可以得到结构整体的实时响应，实时掌握结构的整体性状。 1.2 加速度监测。 结构动力特性是反映结构性状的一个*重要、*直接的性能指标。在关键楼层布置加速度仪不仅可以获得结构的自振周期、频率以及阻尼，而且可以实时记录结构在风荷载、地震荷载作用下结构的反应。对于高层建筑，前5阶反应及前15阶模态是*为重要的。因此，动力响应传感器数量及布置应能获取使用阶段状态下结构的前五阶X向平动、Y向平动和前三阶扭转，不少于15阶模态的周期、振型和阻尼比。 1.3 应力应变监测。 测量塔楼关键构件的应变，关键构件包括： 1) 伸臂桁架和环带桁架的关键部位的上弦、下弦和斜腹杆; 2) 典型层巨柱的钢骨、钢筋和混凝土，交叉斜撑与巨柱相连的应力复杂部位; 3) 典型层核心筒的角部暗柱、核心筒内埋钢板和混凝土的关键部位; 4) 典型层的角部暗柱钢骨、墙身钢筋和混凝土; 5) 巨柱间的交叉斜撑; 6) 特殊楼层的水平桁架、梁; 7) 穹拱及塔冠钢结构 。Kbdc2ql88

结构健康监测指的是针对工程结构的损伤识别及其特征化的策略和过程。结构损伤指的是结构材料参数及其几何特征的改变。结构健康监测过程涉及使用周期性采样的传感器阵列获取结构响应，损伤敏感指标的提取，损伤敏感指标的统计分析以确定当前结构健康状况等过程。 建立相应的健康监测系统对保证结构在施工过程以及运营期间的安全、适用具有重大作用: 1) 即时了解结构施工过程中的结构性状，实现对项目过程的有效控制; 2) 监测全寿命周期内的结构性状，发现荷载及结构响应的异常和结构损伤，确保结构的运营安全; 3) 预警极端灾害事件，评判灾害事件造成的损伤程度及部位，为业主进行灾害应急管理提供决策依据; 4) 为结构运营阶段的检查和维护方案提供信息和依据; 5) 实测获得的地震和结构动力响应将指导未来的高层建筑设计，也为高层建筑结构新技术的研究提供重要参考 。

传统的结构设计理论是针对已建成的完整结构，一次性的施加运营阶段的各种可能的荷载，在此基础上完成结构或构件的验算。多数情况下，这种方法未考虑施工过程中结构的安全性以及施工过程中结构变形及内力的发展演变历程。因此，依据XXXX中心主塔楼结构的具体施工方案进行施工过程的模拟分析就显得非常必要。 1) 确保施工过程结构的安全可控，为制定合理的结构施工方案提供理论佐证。 施工过程中结构的形体构成、边界条件、外部荷载等均在不断的发生变化，与传统结构设计所描述的结构状态不完全一致，甚至差异显著。因此，施工过程的模拟分析成为对传统结构设计的补充，根据模拟分析结果可以评价施工方案，保证施工过程的安全、可控，实现竣工结构满足设计要求的目的。 2) 与监测结果相互印证、评估施工过程中的结构性状。 监测关注的是当前结构的实际现状。结构施工过程的模拟分析可以预测结构施工过程中的受力状态和几何形态，该理论分析结果作为标准指明了结构应有的状态，与监测结果进行对比、印证，就可以更全面、准确的评估结构的当前性状。当结构的实际状态与应有状态出现偏差时，经过偏差分析可以确定预期应调整的方向。 3) 预测结构的响应规律，采取工程措施保证竣工结构满足设计要求。 塔楼结构在施工过程中会受到各种因素(如温度、风荷载、施工荷载以及混凝土收缩徐变等)的影响，特别是当塔楼建造到一定高度时，这种影响累积的结构位移会给结构初始安装姿态的确定带来困难，即构件的放样、制作将非常复杂。此外，不同区域结构变形的差异会使相关结构产生安装内力，这种安装内力也会为未来运营期的结构带来安全隐患。通过施工过程的模拟分析，预测结构的位形及内力响应规律，在此基础上，采取工程措施使竣工结构的几何形态和内力状况*限度地逼近设计要求 。

浙江结构健康监测单位名录：http://www.testmart.cn/Home/News/data_detail/id/711909442.html