超高層建筑在線監測
超高層建筑物耗資多,占地面積及樓房體積較大,服役時間長,使用期限通常長達幾十年乃至上百年,對耐用性要求較高。而且現在隨著高層建筑物的增高和荷載的增加,在地基基礎和上部結構的共同作用下,建筑物可能發生不均勻沉降的結構問題,并出現樓體傾斜或裂縫等結構監測問題,影響正常使用,甚至危害建筑物的安全,給國家和人民的生命、財產帶來巨大損失。因此監測和診斷超高層結構的健康狀況,及時發現結構損傷,對可能出現的災害進行預測,評估建筑結構的安全性、可靠性、耐久性和適用性具有非常重要的現實意義。
監測項目及布點
超高層結構變形監測主要內容是結構水平位移。結構水平位移過大,將會導致結構開裂、傾斜或損傷,甚至達到一定程度時,因為結構加速度過大引起室內人員不適。在現有的建筑結構規范中,對超高層建筑的項端位移和層間水平位移都有嚴格的限制。除此之外,超高層結構水平變形曲線也是變形監測的一項重要內容,它在一定程度上反映了結構垂直方向的剛度變化,是損傷判斷的重要依據之。除了變形監測,由于樓層太高,環境因素也會影響到整個建筑物的使用。
監測內容 監測儀器 采集設備 布點要求 結構體水平、豎向位移 GNSS 一體機 一體機 1) 影響結構安全性的特征構件、變形較顯著的關鍵點、承重墻柱拐角、大的工程結構截面轉變處;主要墻角、間隔2根~3根柱基以及沉降縫的頂部和底部、工程結構裂縫的兩邊、結構突變處、主要構件斜率變化較大處; 2) 結構體型之間的聯系構件及不同結構分界處的兩側; 3) 結構外立面中間部位的墻或柱上、且一側墻體的測點不宜少于3個。 不均勻沉降監測 靜力水準儀 多通道數據采集系統 結構傾斜監測 盒式固定測斜儀 多通道數據采集系統 結構物應力應變監測 表面式應變計 多通道振 弦采集儀 1) 轉換部位及相鄰上下樓層; 2) 伸臂桁架受力較大的桿件及相鄰部位; 3) 巨型柱、巨型斜撐、豎向構件平面外收進以及豎向剛度分布不連續區域等結構不規則位置及相鄰部位; 4) 其他重要部位和構件 結構裂縫監測 裂縫計 多通道數據采集系統 選取預制件與現澆面之間,監測是否有開裂 周圍環境風速風向監測 超聲波風速風向儀 多通道數據采集系統 1) 已進行風洞試驗的高層與高聳結構,宜根據風洞試驗結果布置測點; 2) 未進行風洞試驗的高層與高聳結構,宜選擇自由場及對風致響應敏感的構件及節點位置。
無線遠程實時監測結構圖
無線遠程實時監測結構圖

在線監測總體示意
在線監測系統特點
1、先進性
高精度——各監測項目采用的高精度的設備,各項技術指標在行業內達到領先水 準。
自動化——系統高度自動化,各監測設備巡視采樣周期均小于 10 分鐘(用戶可根據實際情況設定),數據實時性強。
全天候監測——各監測項目不受天氣條件的限制,可以進行全天候實時監測。智能、操作界面友好——利用軟件的智能化實現各監測設備的實時控制,實現海量數據的自動采集與處理,方便數據的存儲與查詢。軟件智能化,界面友好,操控簡單,工作人員上手容易。
2、穩定性
穩固的硬件——各監測項目采用的設備都可長時間連續運行,系統故障率小于3%;監控中心采用高性能服務器,支持海量數據的存儲與處理,各項監測數據及報警數據及截圖可保存 5 年以上,后期可隨需要擴展硬盤,實現所有信息的存儲。
3、兼容性
本系統統滿足開放性標準的要求,方便系統功能的添加、刪除、維護、修改、擴展。系統硬件預留各項接口,可新增監測項目及添加監測設備;系統軟件兼容當前流行的多種數據庫,包括 Access、SQL Server、Oracle,并滿足數據庫容量的擴充、系統軟件功能的增強等方面的要求。