哈尔滨工业大学深圳校区扩建工程楼宇安全运维监测

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所属分类:形变监测

一、 项目概况

哈尔滨工业大学深圳校区扩建工程位于深圳市大学城,该大楼为混凝土结构,共30层,高100米,根据学校要求,对其中一栋新宿舍楼结构进行健康安全监测,主要监测大楼沉降/位移/应力应变等,该项目采用实时在线监测的形式,系统部署到云平台,该平台具备数据存储/计算/传输/展示/预警等功能,实时在线监测大楼健康状态。

二、 监测内容

应变监测—房屋四周立柱

倾斜监测—房屋整体倾斜

沉降监测—房屋主体沉降

风向风速监测—房屋及周边风速风向监测

风压监测—房屋四周风压监测

裂缝监测—房角裂缝监测

位移监测—水平位移监测

三、 现场情况

1、 应变监测

该大楼结构应变监测采用工讯振弦式表面应变计MAS-BM30,该传感器主要应用于公路、桥梁、民用建、地铁等混凝土、钢构等的应力测量,具有防水性能好、不受外界环境影响、温度性能稳定等特点。振弦式应变计主要由夹弦器、钢弦、线圈以及安装头组成,通过测量钢弦频率的变化,即可得知被测结构物的应变变化量。

2、 倾斜监测

建筑物倾斜监测选用盒式固定测斜仪MAS-HGC01进行监测,盒式测斜仪测量角度核心部件为一个基于MEMS技术开发生产的高精度双轴倾角传感器,器件内部包含了硅敏感微电容传感器以及ASIC集成电路。MAS-HGC01盒式固定测斜仪通过内部倾斜传感器测量地球的重力加速度在X、Y轴上分量来对倾角进行测量。MAS-HGC01盒式固定测斜仪参数如下,测量范围:±30°;分辨率:10″;系统精度: ±0.01°;工作温度:-20~+60℃。

3、 沉降监测

建筑物沉降采用MAS-LTG-Y500-Z型压差式变形测量传感器主要用于桥梁、涵洞、地铁及周边建筑物等结构物沉降或挠度的长期自动化监测,采用精密数字化温度补偿和非线性修正技术,一体化的结构设计和标准化的信号输出,具有体积小、精度高、重量轻、量程覆盖范围宽等特点。该型号传感器量程:200/500/1000/2000mm等可选;精度:±0.1% F·S;供电电压:DC12V;环境温度:-20~80℃。

4、 风速风向监测

风速风向的监测主要为风速风向仪,该仪器是一种3轴的无运动部件的超声波风速仪。可以提供一个全面的风场描述,风速仪具有迅速响应,高分辨率和三维风速测量等特点,具体参数如下所示,风速范围:0 ~ 60m/s ;分辨率:0.1 m/s;测量误差:±3%(当风速=10米/秒);方向范围:0 ~359.9°全方位,无盲区;工作温度:-40℃~+70℃。

5、 风压监测

风压监测传感器用于风雨复合力场下的建筑风力荷载监测,集风压传感器、信号补偿放大电路于一体,体积小稳定性高,可贴装于建筑物表面适用于台风等自然灾害实验项目,量程0~10Kpa,工作温度-10~+60℃。

6、 位移监测

大楼位移监测采用GNSS进行监测,GNSS主要用于长期自动化监测尾矿库、大坝、公路、边坡、基坑、建筑桥梁、船泊平台等水平位移和垂直位移监测,采用高性能芯片通过接收卫星信号来计算所处位置的水平和垂直位移。GNSS系统由三大部分组成,包括空间部分、地面控制部分、用户部分,监测精度达到毫米级。

四、 数据展示

该大楼在线监测系统使用工讯结构健康监测云平台服务,该云平台具有存储、计算、展示、安全预警、评估决策等功能。在各种情况下,监测关键参数的变化,并通过数据判断出变化趋势,在遇到突发状况的时候,能够提前判断结构各种状况,在位移、倾斜等达到限值的时候发出预警信息,结合预警机制,及时对不稳定结构或可能出现失稳的结构采取一定的治理措施进行防治,防止灾害的发生或扩大,减少损失,部分数据展示如下:

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