GB50982-2014 建筑与桥梁结构监测技术规范.pdf
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单位时间内的监测次数。
监测设备在正常使用和维护条件下,随时间的延续仍能满足 监测设备预定功能要求的能力。
市政图纸、图集2.1.11传感器频响范围
传感器在此频率范围内,输入信号频率的变化不会引 敏度和相位发生超出限值的变化。
2.1.12结构分析模型修正
通过识别或修正分析模型中的参数,使模型计算分析结果与 实际量测值尽可能接近的过程
3.1.1建筑与桥梁结构监测应分为施工期间监测和便 监测。
3.1.7下列工程结构的监测方案
1申类或复杂的乙类抗震设防类别的高层与高箕结构、大 跨空间结构; 2特大及结构形式复杂的桥梁结构: 3发生严重事故,经检测、处理与评估后恢复施工或使用 的工程结构; 4监测方案复杂或其他需要论证的工程结构
3.1.8 建筑与桥梁结构监测应设定监测预警值,监测予
满足工程设计及被监测对象的控制要求
3.2监测系统、测点及设备规定
3.2.1应根据监测项目及现场情况对结构的整体或局部
应根据监测项目及现场情况
测系统,并宜设置专用监控室
数据处理及控制、预管及状态评切能。 3.2.31 监测系统应按规定的方法或流程进行参数设置和调试 并应符合下列规定: 1 监测前,宜对传感器进行初始状态设置或零平衡处理; 2应对干扰信号进行来源检查,并应采取有效措施进行处理; 3使用期间的监测系统宜继承施工期间监测的数据,并宜 进行对比分析与鉴别
.2.4监测系统的采样频率应满足监测要求
.2.5监测期间,监测结果应与结构分析结果进行适时
当监测数据异常时,应及时对监测对象与监测系统进行核查,当 监测值超过预警值时应立即报警
3.2.6测点应符合下列规定
3.2.7监测设备应符合下列基本规定:
1监测设备的选择应符合监测期、监测项目与方法及系统 功能的要求,并具有稳定性、耐久性、兼容性和可扩展性 2 测得信号的信噪比应符合实际工程分析需求: 3在投入使用前应进行校准: 4应根据监测方法和监测功能的要求选择安装方式,安装 方式应牢固,安装工艺及耐久性应符合监测期内的使用要求;
5安装完成后应及时现场标识并绘制监测设备布 档备查
3.2.8监测传感器除应符合本规范第 3.2.7条基本要求以
尚应符合下列规定: 1传感器的选型应根据监测对象、监测项目和监测方法的 要求,避循“技术先进、性能稳定、兼顾性价比”的原则; 2宜采用具有补偿功能的传感器; 3传感器应符合监测系统对灵敏度、通频带、动态范围 量程、线性度、稳定性、供电方式及寿命等要求
3.2.9监测设备作业环境应符合下列基本规定:
1信号电缆、监蓝测设备与大功率无线电发射源、高压输电 线和微波无线电信号传输通道的距离宜符合现行国家标准《综合 布线系统工程设计规范》GB50311的相关要求; 2监测接收设备附近不宜有强烈反射信号的大面积水域 大型建筑、金属网及无线电干扰源; 3采用卫星定位系统测量时,视场内障碍物高度角不宜超 过15。
3.3.1施工期间监测应为保障施工安全,控制结构施工过程,
3.3.1施工期间监测应为保障施工安全,控制结构施工过程 优化施工工艺及实现结构设计要求提供技术支持
1 应力变化显著或应力水平较高的构件; 2 变形显著的构件或节点; 3 承受较大施工荷载的构件或节点; 4 控制儿何位形的关键节点; 5 能反映结构内力及变形关键特征的其他重要受力构件或 节点。
3.3.3施工期间监测项目可包括应变监测、变
及水平变形监测;环境及效应监测可包括风及风致响应监 湿度监测及振动监测
3.3.4施工期间监测前应对结构与构件进行结构分析,结构
析应符合下列规定: 1内力验算宜按荷载效应的基本组合计算,结构分析计算 直与应变实测值对比应按荷载效应的标准组合计算,变形验算应 按荷载效应的标准组合计算: 2应考虑恒荷载、活荷载等重力荷载,可根据工程实际需 要计入地基沉降、温度作用、风荷载及波浪作用; 3应以实际施工方案为准,施工过程中方案有调整的,施 工全过程结构分析应相应更新;计算参数假定与施工早期监测数 据差别较大时,应及时调整计算参数,校正计算结果,并应用于 下一阶段的施工期间监测中: 4宜采用实测的构件和材料的参数及荷载参数; 5结构分析模型应与设计结构模型进行核对: 6应结合施工方案,采用实际的施工工序,并应考虑可能 出现风险的中间工况; 7应充分考虑施工临时支护、支撑对结构的影响。 3.3.5施工期间的监测预警应根据安全控制与质量控制的不信 目标,宜按“分区、分级、分阶段”的原则,结合施工过程结构 分析结果,对监测的构件或节点,提出相应的限值要求和不同危 急程度的预警值,预警值应满足相关现行施工质量验收规范的
3.3.5施工期间的监测预警应根据安全控制与质量控制
自标,宜按“分区、分级、分阶段”的原则,结合施工过 分析结果,对监测的构件或节点,提出相应的限值要求和 急程度的预警值,预警值应满足相关现行施工质量验收 要求。
3.3.6施工期间的监测频次应符合下列规定:
1每一个阶段施工过程应至少进行一次施工期间监测 2由监测数据指导设计与施工的工程应根据结构应力或变 形速率实时调整监测频次; 3复杂工程的监测频次,应根据工程结构形式、变形特征 监测精度和工程地质条件等因素综合确定: 4停工时和复工时应分别进行一次监测
3.3.7当出现下列情况,应提高监测频次
1 监测数据达到或超过预警值: 2 结构受到地震、洪水、台风、爆破、交通事故等异常情 况影响; 3工程结构现场、周边建(构)筑物的结构部分及其地面 出现可能发展的变形裂缝或较重的突发裂缝等可能影响工程安 全的异常情况。 3.3.8监测数据应进行处理分析,关键性数据宜实时进行分析 判断,异常数据应及时进行核查确认。 330新工期间 正证狐狐然杰
出现可能发展的变形裂缝或较严重的突发裂缝等可能影响工程安 全的异常情况。 3.3.8监测数据应进行处理分析,关键性数据宜实时进行分析 判断,异常数据应及时进行核查确认。 3.3.9施工期间监测应按施工进度进行巡视检查。 010#
判断,异常数据应及时进行核查确认,
3.3.10施工期间监测工作程序,可按图3.3.10的流程
图 3.3.10施工期间监测流程图
3.3.11施工期间的监测报告宜分为阶段性报告和总结性报告。阶
3.3.11施工期间的监测报 生报告和总结性报告。阶 o
3.3.12监测报告应满足监测方案的要求,内容完整
C 确、文理通顺;应为施工期间工程结构性能的评价提供真实、可 靠、有效的监测数据和结论。
3.3.13阶段性监测报告应包括下列内容:
阶段性监测报告应包括下列
1项目及施工阶段概况: 2监测方法和依据,包括:监测依据的技术标准,监测期 和频次,监测参数,采用的监测设备及设备主要参数,测点布 置,施工过程结构分析结果及预警值; 3监测结果,包括:监测期间各测点监测参数的监测结果 与结构分析结果的对比情况,预警情况及评估结果,测点的变化 情况,对监测期间异常情况的处理记录; 4监测结论与建议; 5预报告、处理结果及相关附件
3.3.14总结性监测报告应反映整个监测期内的监测
中应包括施工过程结构分析的计算书、结构变形及应变监测的监 测记录和对比分析结果,对异常情况的处理记录,预警报告及处 理结果
3. 4 使用期间监测
3.4.1使用期间监测应为结构在使用期间的安全使用性、结构
3.4.1使用期间监测应为结构在使用期间的安全使用性 设计验证、结构模型校验与修正、结构损伤识别、结构养 修以及新方法新技术的发展与应用提供技术支持。
索力监测和环境及效应监测,变形监测可包括基础沉降监测、结 构竖向变形监测及结构水平变形监测;环境及效应监测可包括风 及风致响应监测、温湿度监测、地震动及地震响应监测、交通监
3.4.5使用期间的监测预警应根据结构性能,并结合长
3.4.7当监测数据异常或报警时,应及时对监测系统及结构进 行检查或检测。
4.9使用期间监测工作程序,可按图 3. 4. 9 的流程实施
3.4.9使用期间监测工作程序,可按图 3. 4. 9 的流
图3.4.9使用期间监测流程图
3.4.10使用期间的监测报告可分为监测系统报告和
3.4.10使用期间的监测报告可分为监测系统报告和监测 监测系统报告应在监测系统完成时提交,监测报表应在监 由监测系统自动生成。
3.4.11监测报表应为使用期间结构性能的评价提供真实
3.4.13监测报表应包括下列内容
1监测结果及对比情况,包括:规定时间段内的监测 及与结构分析结果的对比,预警值; 2监测结论。
监测报表、原始记录应进行
4.1.1监测项目宜包括应变监测、变形与裂缝监测、温湿度监 测、振动监测、地震动及地震响应监测、风及风致响应监测、索 力监测和腐蚀监测。
4.1.2监测参数可分为静态参数与动态参数,监测参数的选择 应满足对结构状态进行监控、预警及评价的要求。
4.1.2监测参数可分为静态参数与动态参数,监测
应满足对结构状态进行监控、预警及评价的要求
4.2.1应变监测可选用电阻应变计、振弦式应变计、光纤类应 变计等应变监测元件进行监测。 4.2.2应变计宜根据监测目的和工程要求,以及传感器技术、 环境特性进行选择。
4.2.3应变计应符合下列基本规定:
1量程应与量测范围相适应,应变量测的精度应为满量程 的0.5%,监测值宜控制为满量程的30%~80%; 2混凝土构件宜选择大标距的应变计;应变梯度较大的应 力集中区域,宜选用标距较小的应变计;
4.2.4选用不同类型的应变传感器应符合下列规定:
4采用位移传感器等构成的装置监测应变时,其 应为士1.0%,最小分度值不宜大于被测总应变的1.0%
4.2.5应变传感器的安装应个
1安装前应逐个确认传感器的有效性,确保能正常工作; 2安装位置各方向偏离监测截面位置不应大于30mm;安 装角度偏差不应大于2°: 3安装中,不同类型传感器的导线或电缆宜分别集中弓引1出 及保护,无电子识别编号的传感器应在线缆上标注传感器编号: 4安装应牢固,长期监测时,宜采用焊接或栓接方式安装 5安装后应及时对设备进行检查,满足要求后方能使用 发现问题应及时处理或更换; 6安装稳定后,应进行调试并测定静态初始值。
1采用电阻应变计量测时,按下列公式对实测应变值进行 导线电阻修正: 采用半桥量测时:
移监测和其他位移监测
4.3.2根据监测仪器的种类,
法、电测仪器法、光学仪器法及卫星定位系统法
4.3.4变形监测应建立基准网,采用的平面坐标系统
可与施工采用的系统一致。局部相对变形测量可不建立 ,但应考虑结构整体变形对监测结果的影响
4.3.7变形监测仪器量程应介于测点位移估计值或允
倍~3倍;采用机械式测试仪器时,精度应为测点位移估计值的 1/10。
4.3.9基坑监测应按现行国家标准《建筑基坑工程监测技术规
4.3.9基坑监测应按现行国家
范》GB50497有关规定执行;当采用光学仪器法、卫星定位系 统法进行变形监测时,应按现行国家标准《工程测量规范 GB50026有关规定执行;振动位移监测应按本规范第4.5节规 定执行。
4.3.10对于施工阶段累积变形较大的结构,应按设计要求采取
偿技术修正工程结构的标高,宜使最终的标高与设计标 ,标高补偿技术应采用预测和监测相结合的方式进行
1当监测项目包括水平位移与垂直位移时,两者监测频次 宜一致; 2结构监测可从基础垫层或基础底板完成后开始; 3首次监测应连续进行两次独立量测,并应取其中数作为 变形量测的初始值; 4当施工过程遇暂时停工,停工时及复工时应各量测一次
停工期间可根据具体情况进行监测: 5监测过程中,监测数据达到预警值或发生异常变形时应 增加监测次数。
1.3.13倾斜及挠度监测应符合下列规定:
1倾斜监测方法的选择及相关技术要求应按现行国家标准 《工程测量规范》GB50026有关规定执行; 2重要构件的倾斜监测宜采用倾斜传感器,倾斜传感器可 根据监测要求选用固定式或便携式; 3倾斜和挠度监测频次应根据斜或挠度变化速度确定 宜与水平位移监测及垂直位移监测频次相协调,当发现倾斜和挠 度增大时应及时增加监测次数或进行持续监测
4.3.14裂缝监测宜采用量测、观测、检测与监测方法独立或相
1裂缝长度和较大裂缝的宽度可采用钢尺或机械式测试仪 器法测量。直接测量时可采用裂缝宽度检验卡、电子裂缝观察 仪,每个测点每次量测不宜少于3次;裂缝宽度检验卡最小分度 直不宜大于0.05mm;利用电子裂缝观祭仪时,量测精度应 为0.02mm; 2对于宽度1mm以下的裂缝,可采用电测仪器法,仪器 分辨率不应大于0.01mm; 3需监测裂缝两侧两点位移的变化时可用结构裂缝监测传 感器,传感器包括振弦式测缝计、应变式裂缝计或光纤类位移 计,传感器的量程应大于裂缝的预警宽度,传感器测量方向应与 裂缝走向垂直; 4已发生开裂结构,宜监测裂缝的宽度变化;尚未发生开 裂结构,宜监测结构的应变变化
4.4.1温湿度监测可包括环境及构件温度监测和环境湿度监
土施工规范》GB50496有关规定执行。
4.4.4环境及构件温度监测应符合下列规定:
1温度监测的测点应布置在温度梯度变化较大位置,宜对 称、均匀,应反映结构竖向及水平向温度场变化规律; 2相对独立空间应设1个~3个点,面积或跨度较大时 以及结构构件应力及变形受环境温度影响大的区域,宜增加 测点; 3大气温度仪可与风速仪一并安装在结构表面,并应直接 置于大气中以获得有代表性的温度值: 4监测整个结构的温度场分布和不同部位结构温度与环境 温度对应关系时,测点宜覆盖整个结构区域: 5温度传感器宜选用监测范围大、精度高、线性化及稳定 性好的传感器; 6监测频次宜与结构应力监测和变形监测保持一致: 7长期温度监测时,监测结果应包括日平均温度、日最高 温度和日最低温度;结构温度分布监测时,宜绘制结构温度分布 等温线图。
4.4.5环境湿度监测应符合下列
1湿度宜采用相对湿度表示,湿度计监测范围应为12% RH~99% RH; 2湿度传感器要求响应时间短、温度系数小,稳定性好以 及湿滞后作用低; 3大气湿度仪宜与温度仪、风速仪一并安装;宜布置在结 沟内湿度变化大,对结构耐久性影响大的部位:
4长期湿度蓝测时,监测结果应包括日平均湿度、日最 和日最低湿度,
。5。1振动监测应包括振动响应监测和振动激励监测,货 可为加速度、速度、位移及应变。
4.5.2振动监测的方法可分为相对测量法和绝对测量法。
1 监测中应设置有一个相对于被测工程结构的固定参考点; 2 被监测对象上应牢固地设置有靶、反光镜等测点标志; 3 测量仪器可选择自动跟踪的全站仪、激光测振仪、图像 识别仪
4.5.4绝对测量法宜采用惯性式传感器,以空间不动点为参考
1加速度量测可选用力平衡加速度传感器、电动速度摆加 速度传感器、ICP型压电加速度传感器、压阻加速度传感器;速 度量测可选用电动位移摆速度传感器,也可通过加速度传感器输 出于信号放大器中进行积分获得速度值:位移测量可选用电动位 移摆速度传感器输出于信号放大器中进行积分获得位移值; 2结构在振动荷载作用下产生的振动位移、速度和加速度 应测定一定时间段内的时间历程
进行动力特性分析时,振动测点宜布置在需识别的振型关键点 上,且宜覆盖结构整体,也可根据需求对结构局部增加测点;测 点布置数量较多时,可进行优化布置。
1 应根据不同结构形式及监测自的选择相应米样频率; 应根据监测参数选择滤波器; 2
应选择合道的齿函数对数据进行处理。
测设备的分辨率应满足最小应变值的量测要求,确保较高 比。振动位移、速度及加速度监测的精度应根据振动频率 、监测且的等因素确定。
动应变监测应符合下列规
1动应变监测可选用电阻应变计或光纤类应变计; 2动态监测设备使用前应进行静态校准。监测较高频率的 动态应变时,宜增加动态校准
4.6地震动及地震响应监测
1设防烈度为7、8、9度时,高度分别超过160m、120m、 80m的大型公共建筑; 2特别重要的特大桥: 3设计文件要求或其他有特殊要求的结构。 4.6.2监测参数主要为地震动及地震响应加速度,也可按工程 要求监测力及位移等其他参数。 4.6.3结构地震动及地震响应监测应符合下列规定: 1监测方案应包括监测系统类型、测点布置、仪器的技术 指标、监测设备安装和管理维护的要求;
4.6.3结构地震动及地震响应监测应符合下列规定:
4。6.3结构地震动及地震响应监测应符合下列规定: 1监测方案应包括监测系统类型、测点布置、仪器的技术 指标、监测设备安装和管理维护的要求; 2测点应根据设防烈度、抗震设防类别和结构重要性、结 构类型和地形地质条件进行布置; 3可结合风、撞击、交通等振动响应统筹布置监测系统, 并应与震害检查设施结合; 4测点布置应能反映地震动及上部结构地震响应: 5监测设备主要技术指标可按本规范附录A执行。
4. 7风及风致响应监测
4.7.2风及风致响应监测参数应包括风压、风速、风
2风及风致响应监测参数应包括风压、风速、风向及风 响应,对桥梁结构尚宜包括风攻角
4.7.3风压监测应符合下列规
1风压监测宜选用微压量程、具有可测正负压的压力传感 器,也可选用专用的风压计,监测参数为空气压力: 2风压传感器的安装应避免对工程结构列立面的影响,并 采取有效保护措施,相应的数据采集设备应具备时间补偿功能; 3风压测点宜根据风洞试验的数据和结构分析的结果确定 无风洞试验数据情况下,可根据风荷载分布特征及结构分析结果 布置测点; 4进行表面风压监测的项目,宜绘制监测表面的风压分 布图
调量程的风压计,风压计的精度应为满量程的士0.4%,且不宜 低于10Pa,非线性度应在满量程的士0.1%范围内,响应时间应 小于200mS。风速仪量程应大于设计风速,风速监测精度宜为 0. 1m/s,风向监测精度宜为3°
4.7.5风速及风向监测应符合下列规定:
1结构中绕流风影响区域宜采用计算流体动力学数值模批 或风洞试验的方法分析; 2 机械式风速测量装置和超声式风速测量装置宜成对设置: 风速仪应安装在工程结构绕流影响区域之外; 4 宜选取采样频率高的风速仪,且不应低于10Hz; 5 监测结果应包括脉动风速、平均风速和风向。
风致响应监测宜符合下列关
1风致响应监测应对不同方尚的风致响应进行量测,现场 实测时应根据监测目的和内容布置传感器: 2风致响应测点可布置量测不同物理量的多种传感器; 3应变传感器应根据分析结果,布置在应力或应变较大或 刚度突变能反映结构风致响应特征的位置;
对位移有限制要求的结构部位宜布置位移传感器,位移 记录结果应与位移限值进行对比。
拉索索力监测应符合下列
4。8。1拉索系力监测应符合下列规定: 1监测方法可包括压力表测定千厅顶油压法、压力传感器 测定法、振动频率法; 2压力表测定干厅顶油压法与振动频率法监测精度宜为满 量程的5.0%,压力传感器测定法监测精度宜为满量程的3.0%; 3振动频率法监测索力的加速度传感器频响范围应覆盖索 本振动基频,采用实测频率推算索力时,应将拉索及拉索两端弹 性支承结构整体建模共同分析: 4索力监测系统在设计时,宜与结构内部管线、通信设备 综合协调; 5拉索索力监测预警值应结合工程设计的限值、结构设计 要求及监测对象的控制要求综合确定。
矿产标准3.2索力监测应符合下列规
1应确保锚索计的安装呈同心状态; 2采用振动频率法监测时,传感器安装位置应在远离拉索 下镭点而接近拉索中点,量测索力的加速度传感器布设位置距索 瑞距离应大0.17倍索长: 3日常监测时宜避开不良天气影响,且宜在一天中日照温 差最小的时刻进行量测,并记录当时的温度与风速。
4.8.3在氮离子含量较高或受腐蚀影响较大的区域或有设计要 求时,可进行腐蚀监测。 4.8.4腐蚀监测应符合下列规定
4.8.3在氮离子含量较高或受腐蚀影响较大的区域或有设计要
1腐蚀监测方案中应包括腐蚀蓝测方法、监测参数、监测 位置和监测频次: 2腐蚀监测宜选用电化学方法,电化学监测方法可选用电 流监测、电位监测,也可同时采用电流和电位监测; 3腐蚀监测参数可包括结构腐蚀电位、腐蚀电流和混凝土 温度; 4腐蚀监测位置应根据监测目的,结合工程结构特点、特 殊部位、结构连接位置、不同位置的腐蚀速率等因素确定;测点 宜选择在力与侵蚀环境荷载分别作用的典型区域及侵蚀环境荷载 作用下的典型节点; 5腐蚀传感器应能分辨腐蚀类型、测定腐蚀速率。可采用 外置式和嵌入式两种方式布置:对于新建结构,可在施工过程中 将传感器埋人预定的位置;对既有结构,可在结构相应测点的邻 近位置外置传感器
民政标准4.9.1巡视检查内容应包括监测范围内的结构和构件变形、开 裂、测点布设及监测设备或结合当地经验确定的其他巡视检查 内容。
1巡视检查以且测为主,可辅以锤、针、量尺、放大镜等 工器具以及摄像、摄影等设备进行; 2发出预警信号时,应加强巡视检查;当发现异常或危险 情况,应及时通知相关单位: 3巡视检查的重点是确认基准点、测点的位置未改变及完 好状况,确认监测设备运行正常及保护状态: 4 巡视检查宜由熟悉本工程情况的人员参加,并相对固定; 5巡视检查应做好记录。
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