上海“大世界”结构健康监测技术研究

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1、曩叠≮曩誊≮誊曩誊麓≮～蠢董一一检测鉴定一上海“大世界”结构健康监测技术研究StudiesonStructuralHealthMonitoringTechniquesforShanghai“GreatWorld”■赵鸿ZhaoHong【摘要】文章通过使用新技术光纤光栅传感系统和无线传感系统对保护建筑大世界的结构关键部位进行健康监测，对所得数据进行分析，得到目前结构安全情况．对保护建筑结构的健康监测做了技术探索，给出保护建筑结构健康监测的示范设备。【关键词】结构；健康监测；光栅光纤：无线传感；动力特性【Abstract】Thepaperintroduc

2、esnewtechniquesoffibergratingsensorsystemandwirelesssensorsystemtoconducthealthmonitoringofkeystructuralpartsofGreatWorld，andcurrentstructuralsafetystatusislearntthroughanalysisofobtaineddata．Atechnicalexplorationofhealthmonitoringaimedatstructuralprotectionofbuildingsisconduct

3、ed，anddemonstrativeequipmentforsuchapurposeisgiven．【Keywords】structure，healthmonitoring，fibergrating，wirelesssensing，dynamiccharacterjstjcs筋混凝土密肋楼板，板肋间填充空心砖0背景模(大方孔空心红砖)，肋梁宽1O2mm，肋梁间距4O7mm，板面厚度38mm。主上海“大世界”位于黄浦区西藏南路楼、北楼密肋楼板总厚度为140mm，南和延安东路东南角，由沪上商人黄楚九创楼西侧大房间部位密肋楼板总厚度为建于1917年，是继

4、“楼外楼”、“新世界”19Omm，东侧内廊的密肋楼板总厚度为后中国最早的大型室内游乐场之一。最初140mm厚。中间大厅屋顶上矗立一座塔为二层砖木结构，1924年扩建，1928年楼，塔楼屋面以下有四层，屋面以上也12月，经过大兴土木扩建后的“大世界”有四层，总高度约为52m(算至桅杆终于落成。现在大世界的建筑风格和布顶)，塔楼第七层顶部有一容量为30t左局，基本上与1928年间的设计是一致的右的水箱。塔楼平面呈六边形，一至四(图1)。“大世界”是一座整体平面呈“L”型的四层平屋顶钢筋混凝土梁、柱、密肋板承重体系，围护墙为砖墙。整个建筑由三部分组成，最早

5、建造的是右翼南楼(沿西藏路部分)，再建左翼北楼(沿延安路部分)，最后建造的是有塔楼的中间部分。房屋楼板为现浇钢上海市建委科研项目：重课2008—14，上海房屋土地资源管理局科研项目：FDZ20040223资金资助。图1大世界外貌赵鸿，上海市房地产科学研究院高级工程师。2010．09／住宅科技41曩检测鉴定层平面形状相同，六边形的每个角部都感系统用于监测结构重要部位的应变，匝、⋯t设有两个圆柱，共12根，圆柱由基础直无线传感系统用于监测塔楼部位的加速度通四层，每层楼面处由一周边环梁和六根响应。L二；=东无线传：感单元接收台童L==喜一过圆心的直梁将12

6、根圆柱相连，每层楼2．2光纤光栅监测系统圃／斤1ll／板均为厚度为140mm的现浇混凝土平本次监测系统由笔记本电脑、板：塔楼出屋面部分是层层收进的，每层BGD一4L20A解调器、光纤光栅传感器也有12根混凝土圆柱，但与下面四层的组成，在结构上布置的传感器加温度补偿量量量⋯圆柱并不贯通，楼面处由一周边环梁和六，采用分布式测量(即用一根光纤测图4无线传感系统架构模式角星形梁将12根圆柱托住，楼板为现浇量结构上空间多点)对结构实时监测(图钢筋混凝土平板，厚度为1O0～170mm不等。东南侧有大型中央广场和舞台，广场上还设有天桥和大楼各个楼梯问相连。中央回廊

7、和天桥也为钢筋混凝土梁、板、柱结构。房屋基础均为钢筋混凝土条形基础光纤光栅传感器和独立基础。图2光纤光栅监测系统组成示意圈“大世界”建筑风格独特，内部布局图5大世界光纤光栅传感器布置示意图巧妙，显示出浓厚的海派文化色彩，享誉国内外，是上海市第一批近代优秀历史建筑，为上海市市级文物保护单位，按三类要求保护。今占地面积6357m，建筑面积13580m，建筑风格比较混杂，主要是仿西文古典式，但仅限于大门、圆柱大厅及剧场等，而内部颇多中国传统形叠■式，是近代娱乐建筑中有代表性的建筑之一。正门入内为圆柱大厅，六角形，厅南侧为哈哈镜，底层中央为露天剧场，现图3光

8、纤光栅传感器为大世界游乐场。1监测目的2、3)。2．3无线传感系统_■由于大世界附近的地铁开挖等因素大世界监