超高层建筑在线监测
超高层建筑物耗资多,占地面积及楼房体积较大,服役时间长,使用期限通常长达几十年乃至上百年,对耐用性要求较高。而且现在随着高层建筑物的增高和荷载的增加,在地基基础和上部结构的共同作用下,建筑物可能发生不均匀沉降的结构问题,并出现楼体倾斜或裂缝等结构监测问题,影响正常使用,甚至危害建筑物的安全,给国家和人民的生命、财产带来巨大损失。因此监测和诊断超高层结构的健康状况,及时发现结构损伤,对可能出现的灾害进行预测,评估建筑结构的安全性、可靠性、耐久性和适用性具有非常重要的现实意义。
监测项目及布点
超高层结构变形监测主要内容是结构水平位移。结构水平位移过大,将会导致结构开裂、倾斜或损伤,甚至达到一定程度时,因为结构加速度过大引起室内人员不适。在现有的建筑结构规范中,对超高层建筑的项端位移和层间水平位移都有严格的限制。除此之外,超高层结构水平变形曲线也是变形监测的一项重要内容,它在一定程度上反映了结构垂直方向的刚度变化,是损伤判断的重要依据之。除了变形监测,由于楼层太高,环境因素也会影响到整个建筑物的使用。
监测内容 监测仪器 采集设备 布点要求 结构体水平、竖向位移 GNSS 一体机 一体机 1) 影响结构安全性的特征构件、变形较显著的关键点、承重墙柱拐角、大的工程结构截面转变处;主要墙角、间隔2根~3根柱基以及沉降缝的顶部和底部、工程结构裂缝的两边、结构突变处、主要构件斜率变化较大处; 2) 结构体型之间的联系构件及不同结构分界处的两侧; 3) 结构外立面中间部位的墙或柱上、且一侧墙体的测点不宜少于3个。 不均匀沉降监测 静力水准仪 多通道数据采集系统 结构倾斜监测 盒式固定测斜仪 多通道数据采集系统 结构物应力应变监测 表面式应变计 多通道振 弦采集仪 1) 转换部位及相邻上下楼层; 2) 伸臂桁架受力较大的杆件及相邻部位; 3) 巨型柱、巨型斜撑、竖向构件平面外收进以及竖向刚度分布不连续区域等结构不规则位置及相邻部位; 4) 其他重要部位和构件 结构裂缝监测 裂缝计 多通道数据采集系统 选取预制件与现浇面之间,监测是否有开裂 周围环境风速风向监测 超声波风速风向仪 多通道数据采集系统 1) 已进行风洞试验的高层与高耸结构,宜根据风洞试验结果布置测点; 2) 未进行风洞试验的高层与高耸结构,宜选择自由场及对风致响应敏感的构件及节点位置。
无线远程实时监测结构图
无线远程实时监测结构图

在线监测总体示意
在线监测系统特点
1、先进性
高精度——各监测项目采用的高精度的设备,各项技术指标在行业内达到领先水 准。
自动化——系统高度自动化,各监测设备巡视采样周期均小于 10 分钟(用户可根据实际情况设定),数据实时性强。
全天候监测——各监测项目不受天气条件的限制,可以进行全天候实时监测。智能、操作界面友好——利用软件的智能化实现各监测设备的实时控制,实现海量数据的自动采集与处理,方便数据的存储与查询。软件智能化,界面友好,操控简单,工作人员上手容易。
2、稳定性
稳固的硬件——各监测项目采用的设备都可长时间连续运行,系统故障率小于3%;监控中心采用高性能服务器,支持海量数据的存储与处理,各项监测数据及报警数据及截图可保存 5 年以上,后期可随需要扩展硬盘,实现所有信息的存储。
3、兼容性
本系统统满足开放性标准的要求,方便系统功能的添加、删除、维护、修改、扩展。系统硬件预留各项接口,可新增监测项目及添加监测设备;系统软件兼容当前流行的多种数据库,包括 Access、SQL Server、Oracle,并满足数据库容量的扩充、系统软件功能的增强等方面的要求。