概述

眾所周知，建筑物從施工到使用過程期間，混凝土或鋼結(jié)構(gòu)的重點部位的受力、變形以及受到的風(fēng)荷載和溫度變化等都是影響其結(jié)構(gòu)健康的因素，通過進(jìn)行長期的健康檢測，可以準(zhǔn)確及時地記錄和掌握這些參數(shù)的演變情況，從而可對其結(jié)構(gòu)耐久性做出判別。近年來，隨著大型建筑的增多和高科技的應(yīng)用，建筑物健康監(jiān)測正向一體化、自動化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。

才茂大型空間建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)主要面向以機場航站樓、高鐵站、大型樓宇、體育場、博物館、古建筑等大型建筑領(lǐng)域，對相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)安全進(jìn)行實時健康監(jiān)測。

在監(jiān)測方案設(shè)計、采集設(shè)備安裝、軟件系統(tǒng)集成三方面，都有針對性的滿足了大跨度空間結(jié)構(gòu)的監(jiān)測要求，并結(jié)合大跨度空間結(jié)構(gòu)大規(guī)模、大面積空間布局、靜態(tài)應(yīng)力和形變?yōu)橹?、材料性質(zhì)以鋼材為主的特點，完整實現(xiàn)了相應(yīng)的大跨度結(jié)構(gòu)實時監(jiān)測和體系結(jié)構(gòu)安全性評價體系，并能夠?qū)Y(jié)構(gòu)故障進(jìn)行實時預(yù)警。

大型空間建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測專用于土木建筑行業(yè)工程，是一套集測試儀器、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等于一體的自動化監(jiān)測系統(tǒng)，可用于諸如電視塔、大廈、體育場館等檢測超高建筑物的結(jié)構(gòu)及安全檢測，也適用于一般建筑物的檢（監(jiān)）測。才茂監(jiān)測系統(tǒng)具有品質(zhì)高、適應(yīng)性強、兼容性廣等特性，在土木建筑監(jiān)測的項目工程化方面具有豐富的領(lǐng)先經(jīng)驗。

大型空間結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用

監(jiān)測項目

在大型空間結(jié)構(gòu)監(jiān)測自動化解決方案中，監(jiān)測內(nèi)容主要是針對應(yīng)力、應(yīng)變、溫度、沉降、傾斜、位移等物理量進(jìn)行監(jiān)測。具體為：

? 變形監(jiān)測（水平位移、垂直位移、偏距、傾斜、撓度、裂縫）

? 動力響應(yīng)監(jiān)測（結(jié)構(gòu)振動位移、速度、加速度）

? 結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變、溫度監(jiān)測

? 風(fēng)環(huán)境監(jiān)測

? 視頻監(jiān)控

空間結(jié)構(gòu)監(jiān)測布點示意圖

系統(tǒng)組成

才茂空間結(jié)構(gòu)工程在線監(jiān)測系統(tǒng)主要分為：工程概況、在線監(jiān)測、預(yù)警管理、文檔管理和系統(tǒng)配置等幾個子系統(tǒng)。

工程概況：匯總結(jié)構(gòu)工程日常的安全狀況和信息通知，用戶可簡單了解結(jié)構(gòu)工程的整體安全狀況。

在線監(jiān)測：對工程進(jìn)行實時監(jiān)測并進(jìn)行采集評估的系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程監(jiān)測、健康評估、風(fēng)險預(yù)報、風(fēng)險跟蹤等模塊。系統(tǒng)能夠?qū)崟r對邊坡工程結(jié)構(gòu)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤和查詢等功能，包括錄入的歷史數(shù)據(jù)可根據(jù)不同的查詢條件進(jìn)行查閱。遠(yuǎn)程監(jiān)測查詢的數(shù)據(jù)包括原始波長、頻率及由公式換算后的數(shù)據(jù)。

預(yù)警管理：對風(fēng)險預(yù)報中提及的典型斷面進(jìn)行風(fēng)險的動態(tài)管理與控制。對結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行綜合的健康預(yù)警管理，是否存在結(jié)構(gòu)風(fēng)險，對辨識出風(fēng)險源的發(fā)展?fàn)顟B(tài)、現(xiàn)場控制措施、風(fēng)險控制效果等進(jìn)行跟蹤記錄，同時輔以圖片等多種表現(xiàn)形式，并對風(fēng)險管理做過程記錄備查。

文檔管理：匯集各種工程參考資料，以供工程各方查閱。

綜合管理：配置部署各種工程、監(jiān)測項目、風(fēng)險源、測組、測點、儀器參數(shù)等屬性，以及配置各種模板和用戶權(quán)限。

空間建筑結(jié)構(gòu)在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件架構(gòu)

系統(tǒng)特點

? 工程運營期實時監(jiān)控、實時數(shù)據(jù)采集、存儲、處理

? 遠(yuǎn)程檢查管理和控制

? 多樣化數(shù)據(jù)自動采集和人工校正

? 通過可配置數(shù)學(xué)建模對結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析

? 自動生成各類報表、數(shù)據(jù)過程線和分布線等

? 對結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行專業(yè)化安全評估和多級預(yù)警

? 輔助決策與應(yīng)急預(yù)案指揮系統(tǒng)

? 系統(tǒng)設(shè)備故障修復(fù)和記錄功能

? 自動編制生成專業(yè)化報告

? 對多級結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行統(tǒng)一分布式管理和統(tǒng)一云技術(shù)處理

? 強大的用戶界面、數(shù)據(jù)模型和報告模板自定義功能

關(guān)于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測是指對工程結(jié)構(gòu)實施損傷檢測和識別。 我們這里所說的損傷包括材料特性改變或結(jié)構(gòu)體系的幾何特性發(fā)生改變，以及邊界條件和體系的連續(xù)性，體系的整體連續(xù)性對結(jié)構(gòu)的服役能力有至關(guān)重要的作用。 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測涉及到通過分析定期采集的結(jié)構(gòu)布置的傳感器陣列的動力響應(yīng)數(shù)據(jù)來觀察體系隨時間推移產(chǎn)生的變化，損傷敏感特征值的提取并通過數(shù)據(jù)分析來確定結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)。對于長期結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)定期更新來估計結(jié)構(gòu)老化和惡劣服役環(huán)境對工程結(jié)構(gòu)是否有能力繼續(xù)實現(xiàn)設(shè)計功能。

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