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浅谈高层建筑物变形监测数据分析-华测导航

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浅谈高层建筑物变形监测数据分析
作者:    时间: 2016-01-07    浏览量:406

什么是高层建筑?

在中国,接近20层的称为中高层,30层左右接近100m称为高层建筑,而50层左右200m以上称为超高层。在新《高规》即《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3  高层建筑-2002)里规定:10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑高度超过100m时,称为超高层建筑。


建筑物发生变形的原因:

建筑物的变形主要是由两方面的原因引起的。

1、自然条件变化,即建筑物地基的工程地质、水文地质、土壤的物理性质、大气温度等发生改变。

2、建筑物本身的原因,即建筑物本身的荷重、建筑物的结构、形式及动荷载的作用。此外,由于勘测设计、施工以及运营管理工作做得不合理,也会引起建筑物产生额外的变形。


高层建筑物变形监测系统

高层建筑物监测包含基坑监测、建筑物动态变形监测、建筑物沉降监测、建筑物疲劳监测等内容, 华测高层建筑物自动化变形监测方案是按照《民用建筑设计通则》(GB 50352—2005)和 《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)的要求,制定的建筑物动态变形监测和建筑物沉降监测方案。

华测导航作为中国北斗导航产业的领导者,研发了一套基于北斗高精度定位技术的高层建筑物监测方案。该系统以三维引擎建立高层建筑物的三维模型 ,实时动态监测高层建筑物的倾角、扭矩等,并且通过长时间监测,可以测量高层建筑物的沉降,并且可以兼容水准仪、加速度传感器、倾斜仪等传统传感器。


能监测什么东西?

1. 能够帮助客户了解建筑物的慢速的沉降是否均匀平稳;

2. 能够帮助客户实时动态监测建筑物的动态变化,包括摆幅、倾角、扭曲;

3. 能够帮助客户了解建筑物是否具有竖向的压缩变化;

4. 辅助分析建筑物频谱;

5. 设置偏移预警值,必要时可以报警。


建筑物变形数据分析

(1)建筑物三维模型

建筑物三维模型


总体显示建筑物的三维模型,根据具体的变形情况, 模型将会产生变化(比真实情况放大100倍显示),显示本日最大振幅, 当前北方向偏移量、东方向偏移量,建筑物倾斜、建筑物沉降、建筑物扭矩等信息。


(2)建筑物倾斜

建筑物倾角监测


倾斜曲线


实时计算建筑物顶点的三维坐标, 对比初始坐标可以得到当前数值与初始值的便宜量, 该偏移量与建筑物高程一起可以计算出建筑物的偏角。实时监控建筑物的倾斜角度及振幅; 可以查询历史曲线。


(3)建筑物扭矩


建筑物扭矩


通过北斗高精度定位技术,获得建筑物三个顶点的三维坐标,然后计算三个顶点与初始量的平面方向的扭矩。


(4)建筑物沉降

沉降监测曲线图


采用24小时解算的北斗高精度定位技术,配合水准数据,可以监测建筑物的沉降和竖向压缩。


(5)建筑物水平倾角


建筑物水平倾角监测


(6)NTP授时系统

北斗接收机实时计算出UTC(世界标准时间)时间,通过软件的NTP协议发出,作为建筑物内的时间基准。也可以直接作为子母钟系统的母钟使用。

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