大型建筑结构健康监测和基于监测研究

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1、大型建筑结构健康监测和基于监测研究摘要：本文在?u述对大型建筑结构进行健康监测的必要性的基础上，分析了大型建筑结构健康监测的构成，并通过案例对基于监测的建筑结构性态开展了研究和探讨，以期进一步提高对建筑结构监测的认识，确保大型建筑的质量和安全，同时为中职学校建筑工程教学提供参考。关键词：大型建筑结构健康监测案例分析建筑工程教学中图分类号：TU317文献标识码：A文章编号：1009-5349(2016)15-0243-02在我国建设中国特色社会主义事业的进程中，国民经济水平快速提升，国家文明形象越来越有影响力，尤其以城市现代

2、化建设的成就而彰显，高楼大厦林立，具有城市标志性的大型建筑物从大城市到屮小城市甚至到县级城市都已经不足为奇。而且就目前來说，城市建设的规模还在扩大，大型建筑物还在一批又一批的拔地而起，成为城市建设和城市现代化的一道亮丽的风景线。不言而喻，随着社会经济的快速发展，城市现代化进程的步伐加快，国人对大型建筑的需求旺盛，特别是大型建筑在人们的眼中己经成为了城市形象和经济发展水平的代表，即便选择为家居购置住处，也都不再稀罕曾经的低矮楼房，都在瞄准具有大都市品位的摩天大楼和以大型建筑物成片构成的具有现代化水准的家居环境。然而随着大型建

3、筑的不断增建和增多，潜在的安全问题也随之增加。因为大型建筑结构所使用的材料会随着时间的推移而出现老化现象，另外，人型建筑物更易受到人风、火灾、地震等自然灾害与人为破坏的影响，所以对大型建筑结构健康监测很重要，不能忽视，对人型建筑结构进行健康监测是对人们的生命财产负责，更是建筑企业对社会责任的应有担当。针对于中职学校建筑工程专业教育教学来说，即要从专业技术上加强教学，亦需要从专业责任感上给予学生以足够的培育和强化。一、大型建筑结构健康监测的必要性（一）积极探讨和丰富结构工程理论，在理论指导实践的意义上确保大型建筑结构的安全理

4、论指导实践，建筑结构理论是大型建筑结构建设的技术支撑和物质支撑，大型建筑结构建设必须在严格遵守其建筑结构理论的基础上进行，这是不能违背的客观规律。从目前我国所积累所遵循所教学的结构工程理论来看，多是在足尺模型或数值模型方面，在实践检验与证明方面较为缺失，落后于国外先进的结构工程理论，对大型建筑结构建设的指导也存在缺陷和不足。对于这种现状必须改变，从业界到理论界都应积极探讨和丰富结构工程理论，积极在实践屮探索，通过进行大型建筑结构健康监测，进一步积累经验和数据，完善结构工程理论，提高大型建筑结构健康监测体系，更好地为社会经济

5、发展进行服务，确保人型建筑结构的安全。（二）质量可靠和安全是大型建筑结构的首要保障，加强大型建筑结构健康监测意义重大质量可靠和安全是大型建筑结构的首要保障，这需要大型建筑的设计、施工、监理、检测、排查隐患、加大安全措施等各个环节予以实施和落实，更需要加强对大型建筑结构的健康监测。从目前来看，我国对人型建筑结构的健康监测多数是进行常规变形监测，时间周期长、时效性差，无法达到大型建筑结构安全的要求，这让大型建筑结构的安全面临着严峻的形势，所以，加强大型建筑结构健康监测意义重大，有利于及时、有效地为大型建筑结构提供安全的环境，排

6、查与纠正存在的安全隐患问题，最大限度地在异常情况时减少生命财产的损失，在这方面还需耍投入更大的重视程度和实施力度。二、大型建筑结构健康监测的构成建筑结构健康监测主要是对建筑结构外部负荷进行检测，从建设开始到整个使用时期，包括了传感器、数据采集、数据处理以及结构预警四个子体系。[1]（一）传感器体系建筑结构健康监测传感器体系通过利用对风速、温度、振动和位移等进行实时探测的技术和设备组成自身体系和实施过程，对风速监测利川风速仪；对地震可采用地面运动加速仪，对建筑物实际数据进行检测和记录;对温度可采用数学温度仪，对建筑结构昼夜温

7、差、向阳背阳差异以及四季温差进行监测，通过一系列数据的监测，通过贯彻和分析各项数值的变化对建筑结构的健康程度进行预测。（二）数据采集和运输体系传感器体系获得数据后，数据采集和运输体系对相应的数据进行读取并上传到站点，下一步通过站点再上传至数裾屮心的服务器屮，数裾的上传可以通过无线、有线等途径和方式，这样建筑管理单位或监测部门可以实时通过局域网或互联网进行数据的读取和监测，为下一步数据的处理和分析做好充足的准备，进一步确保大型建筑结构的安全和质量。（三）数据处理和分析体系数据采集和运输至数据中心服务器后，需要对数据进行处理和

8、分析进而获得建筑结构的健康情况。数据的处理和分析的流程主要包括数据检验、数裾读入与编辑、分析项目和计算与绘图等步骤，开展错误数裾解释、数据幅显示、数据时域显示、频域显示和频数计数等分析，全面获得数据的价值，进而通过数据的处理和分析掌握人型建筑结构健康的状态，并为下一步结构预警和纠正做好准备。有学者这样论