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高层建筑物是如何进行安全监测的?-华测导航

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高层建筑物是如何进行安全监测的?
作者:    时间: 2017-07-25    浏览量:1733

改革开放之后,特别是20世纪90年代以来,高层、高层建筑不断出现,一幢幢摩天大楼拔地而起、负势竟上。各式各样的“地标建筑”在区域高地上竞相绽放,气势恢宏的“造山”运动正从大城市向中小城市扩张。

 

高层建筑物是如何进行安全监测的?

 

在中国,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。高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异,高层建筑的结构要同时承受垂直荷载和风产生的水平荷载,还要具有抵抗地震作用的能力。


 因而,对高层建筑开展形变监测,是确保高层建筑质量和安全的根本保证。


高层建筑发生形变的原因?


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。

 

高层建筑物监测包括那些?

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。


能监测什么东西?

1. 了解建筑物的慢速的沉降是否均匀平稳;

2. 实时动态监测建筑物的动态变化,包括摆幅、倾角、扭曲;

3. 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。

 

要获得这些数据开展检测,需要哪些技术?

1高精度卫星导航定位静态处理技术

获得测点的静态处理坐标,结合水准资料监测建筑物变形、建筑物竖向压缩等内容。

 

2高动态卫星导航实时定位技术

实时地监控各监测点, 得到建筑物实时的变化状态。 


需要哪些硬件设施?

卫星导航天线。 固定在建筑物外面, 用于接收卫星信号;

 

卫星导航天线


 

 卫星导航主机

 


 静力水准仪

 


  测斜仪


 裂缝传感器

 

水准监测点标志。使用水准仪监测楼底的水准点,与北斗数据结合使用。



  

如何布点?

 

布点图

 

网络拓扑图是怎样的?

 


最后,一起看看获得的形变监测数据情况


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偏移量, 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


随着北斗系统的完善,华测导航开发出了基于北斗,兼容其它卫星导航系统的高精度定位技术的高层建筑物形变监测方案。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。

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