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基于静力水准的变形监测在某网架结构中的应用

来源:拿度科技 浏览量: 时间:2020-09-11 09:26

  

       工程结构物结构变形是建筑检测监测的重要指标之一,传统方式通常采用百分表千分表、经纬仪、水准仪、全站仪等方法进行。这些方法均为人工观测技术,每次检测读数离不开人,大量的重复操作增大了作业者的劳动强度。 同时,期间操作可能引起人为操作误差,影响检测结果的准确性。 随着社会发展,大型复杂结构体的应用日益增多。 加之,人们对结构安全意识的加强,传统单点单次的人工观测手段已不能满足需求,长期无人自动化监测成为趋势。
1、常见变形监测类方法
       工程上常见的变形监测方法主要有倾斜仪、位移传感器、电子水准仪、静力水准仪、测量机器人、 GPS 监测等。
2、静力水准监测原理殑閲嶈
       静力水准仪变形监测系统依据连通管原理的方法,用磁致伸缩位移传感器测量每个测点容器内液面的相对变化,再通过计算求得各点相对于基点的相对沉陷量共布置有 n 个静力水准测点,1#为相对基准点。 初始状态(0)时,各个测点可以测得各自的初始读数 h0i, 即当前各自液面高度下的数据。 同理任意一次测量 j 次时各自测点读数为 hji,i为测点序号。 那么,每一测点相对于自身的变形量为Δhj=hji-h0i
如求相对于 1# 测点的相对变形量,则Hi1=Δhj-Δh1=(hji-h0i)-(hj1-h01)=(hji-hj1)-(h0i-h01)
磁致伸缩式静力水准仪
3、静力水准仪监测应用
       某商业综合体南北长约 538 m, 东西长约 423m,其屋面围护结构为网架结构。该围护结构是由多个相互独立的网架结构组合而成,因此针对围护结构的变形监测以下只对其中一个区域进行描述。
3.1测点布置方法
       该结构变形监测系统由静力水准传感器、采集仪、458 转换模块及工控机组成再通过网络上传云 端, 使得用户可以远程实时观察各个测点实时动态。 测点布置于第一层弦杆的球节点处,共布置 4个测点,以 4A-S-B-1 号测点相对基准点。
       现场采用 AIOT-JL068 高速静力水准仪,其特点为 :量程大 (1 m)、精度 (0.1 mm)、采样频率高(100 Hz)、稳定性强(液体不外露)。 其广泛应用于大坝、核电站、高层建筑、基坑、隧道、桥梁、地铁、地质沉降等垂直位移和倾斜的监测。
2.2试验数据处理分析
       根据第 2 节中的计算公式对数据进行处理,以下是 3 个测点相对于测点 1 的相对变形图。根据测点 2、3、4 相对变形曲线所示,其趋势具有一致性,也间接证明监测数据的准确性。 从数据时程曲线可以看出,各自测点幅值波动较大均在同一时刻,随后又有回复减小。
3、总结
       静力水准因其量程、自动化性能、采样频率等因素得到广泛运用,在本项目中成功运用也得到体现。 从数据时程曲线也可以看出,针对结构变形因还加入环境量的监测,如温度、风环境、振动等。
 


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