建筑行业钢结构监测技术方案.doc
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1、钢构造监测技术方案XX公司年代日目录1体例按照.31.1招标文件.31.2要紧标准、规程、标准.31.3打算材料.31.4要紧法例、文件.32打算概略.32.1体育馆打算概略.32.2钢构造打算概略.43对钢构造监测恳求的理解与照应.53.1钢构造监测的需要性.53.2对钢构造监测恳求的理解.53.3对钢构造监测恳求的照应.64监测内容、目的及施行对策.64.1监测内容、目的.64.2监测施行对策.65监测打算及零碎布打算划打算.75.1各项监测恳求的操纵目的.75.2监测点布设.75.3监测任务量.85.4监测周期跟频率.95.5监测方法.95.5.1各杆的应力及其变更监测.95.5.1.1
2、监测仪器.95.5.1.2任务道理.95.5.1.3检测方法及进程.105.5.2截面处的挠度沉落及其变更监测.105.5.2.1仪器构成.105.5.2.2丈量道理及方法.105.5.2.3仪器软件.115.5.3截面的温度及其变更监测.115.6监测评估零碎.116监测仪器装备跟装备、软件等.127监测打算施行进度打算及保障方法.127.1监测打算施行进度打算.127.2监测进度保障方法.148监测职员构造治理、技巧支撑、为奥运保驾.148.1监测职员构造治理.148.2休息力打算.158.3监测任务技巧支撑、为奥运保驾效劳.169质量、平安绿色环保保障方法.169.1质量保障方法.169
3、.2平安保障方法.179.3绿色环保保障方法.1810与各方协分共同.1810.1与钢构造施工单元的协分共同.1810.2与监理单元的协分共同.1910.3.1910.4与业主的协分共同.1911对本工程的相关建议.201体例按照1.1招标文件*体育馆钢构造监测招标文件,招标编号:06-*,*树破/北京*结合总承包部,2006年4月10日。1.2要紧标准、规程、标准1钢构造打算标准GB50017-2003;2钢构造工程施工质量及验收标准GB50205-2001;3民用修建牢靠性断定例范GB50292-1999;4修建构造检测技巧标准GB/T50344-2004;5修建抗震实验方法例程JGJ10
4、1-96;6钢构造检测评定及加固技巧标准YB9257-1995;7产业厂房牢靠性断定例范GBJ144-90;8钢铁产业建构筑物牢靠性断定例程YBJ219-89;9修建变形丈量规程JGJ/T8-97。1.3打算材料*体育馆钢构造施工图,北京修建打算研讨院。1.4要紧法例、文件要紧包含:北京“2008工程树破批示部关于奥运竞赛场馆树破工程的文件20043号、9号、10号、13号、20051号;第29届奥运会组委会秘书行政部文件奥运工程树破档案治理指南2004124号;市建委关于加强奥运场馆树破工程质量监视治理的告诉2004207号;绿色奥运修建施行指南;绿色奥运修建评估系统等。2打算概略2.1体育
5、馆打算概略*体育馆位于北京市西部,面积63429m2,是*文化体育核心的一部分。*体育馆将作为2008年北京奥运会篮球竞赛场馆,可包容不雅众1.8万人,除满意奥运会竞赛外还充分思索了赛后的应用。*体育馆构造为地上6层含1个夹层,地下1层,檐高高度,二层以下为现浇钢筋混凝土框架剪力墙钢支撑构造,屋面采纳双向正交空间钢桁架构造,掩盖面积14400m2。2.2钢构造打算概略*体育馆钢屋面构造货色、南北跨度均为120m,由破体桁架双向正交构成,破体呈边长120m规那么正方形,支撑在四周20根矩形钢筋混凝土柱上。柱间支撑为歪十字撑,程度偏向间距24m,竖向高度。屋面钢桁架间距为12m,共有22榀;桁架截
6、面共有7种方式,两头桁架高度从9.3m不等,边桁架为等截面,高度;桁架上、上弦跟腹杆杆件截面为箱形跟H形。钢屋架跟支撑材质均为Q345C。图2.2-1修建货色剖面表示图图2.2-2竞赛馆屋顶部分构造系统表示图3对钢构造监测恳求的理解与照应3.1钢构造监测的需要性*体育馆是2008年奥运会竞赛场馆,为主要的年夜型年夜众修建,关于政治、公民经济阻碍较年夜。按照*体育馆打算文件,*体育馆钢屋面构造货色、南北跨度均为120m,由破体桁架双向正交构成,屋架跨度年夜,受力情况庞杂。按照有关部分统计,在钢构造的平安事变中,由于构造与衔接不当而惹起的种种毁坏,如掉稳以及适度应力会合,次应力所构成的毁坏等占相称
7、的比例,这是由于在任何情况下,构造的精确性与牢靠性是钢构造构件畸形承载才能的最主要保障,一旦构造特不是两头构造呈现征询题,便会直截了当危及构造构件的平安。因此,对体育馆屋架钢构造在施工阶段、应用阶段停顿监测,操纵其各阶段的平安情况,对其停顿平安评估特不主要。3.2对钢构造监测恳求的理解按照招标文件,本监测工程是对*体育馆主体桁架在施工阶段、应用阶段,对装置施工偏向或温度等可以惹起构造感化变更的情况进监测,监测详细工程为打算断定的截面各杆的应力及其变更、截面处的挠度沉落及其变更、截面的温度及其变更。按照招标文件,监测任务按施工进程分别为施工阶段跟应用阶段,详细为:1施工阶段。阶段一:主体桁架构造
8、装置、滑移施工时期,钢构造开始施工至胎架装配前为施工第一监测阶段;阶段二:胎架装配进程的及时监控,从胎架装配开始至胎架装配实现为第二监测阶段;阶段三:屋面构造、透风、照明、马道跟年夜型表现屏等装备装置施工时期,从胎架装配实现后开始至工程开工为第三监测阶段。2应用阶段。从构造开工后2008岁尾时间为应用监测阶段,应用阶段停顿针对高、高温,和风,年夜雪跟竞赛等工况的数据搜罗跟构造平安评估。一般关于钢构造工程,施工阶段钢构造桁架受力阻碍要素多,对监测任务恳求最高,难度也最年夜。应用阶段由于钢构造已按打算就位,阻碍要素无限,监测任务绝对庞杂。国际关于年夜跨度的钢构造装置施工一般有以下多少种方法:1举座
9、支架,分段地面原位拼装;2主桁架楼面破拼,整榀晋升装置;3跨端单榀主桁架与柱组合平移装置;4跨端构造全部组合,逐间累积平移装置。此中跨端构造全部组合,逐间累积平移装置较为庞杂。国际重庆江北机场航站楼巨型钢构造全部平移装置采纳此方法,在施工行停顿定量剖析跟盘算,按照施工次序,对各个工况逐一停顿了构造验算以及能源效应剖析,猜想了内力、变形跟反力的变更情况,特不是对单榀主桁架平移进程中的破体外波动作了盘算,并对采纳的临时加强方法的无效性停顿了剖析。为验证打算,施工进程对桁架构造的负载散布及挠度位移等停顿及时监测任务,到达了预期后果。3.3对钢构造监测恳求的照应通过对招标文件的细心剖析及体会,我单元对
10、本工程钢构造监测恳求完好照应。4监测内容、目的及施行对策4.1监测内容、目的本工程监测工程为打算提出的截面各杆的应力及其变更、截面处的挠度沉落及其变更、截面的温度及其变更监测。监测详细内容为:对HJ1、HJ2、HJ4、HJ6、HJ7停顿监测,均各为2榀。监测目的为:通过监测打算的施行,对*体育馆屋架桁架在施工阶段、应用阶段的平安性停顿及时、精确的评估。4.2监测施行对策5监测打算及零碎布打算划打算5.1各项监测恳求的操纵目的各项监测工程的操纵目的将在监测任务开始之前跟打算方独特商定后断定。5.2监测点布设本工程需对HJ1、HJ2、HJ4、HJ6、HJ7停顿监测,均列位2榀。监测构造位置及各监测
11、点的安排见图图。图5.2-1HJ1、HJ2、HJ6、HJ7桁架应力监测构造地位图5.2-2HJ1跟HJ2监测点图5.2-3HJ6上监测点图5.2-4HJ7监测点图5.2-5HJ4监测点安排破体图5.3监测任务量表5.3-1监测任务量统计表5.4监测周期跟频率监测周期见表。监测频率施工前跟打算方商定后断定。5.5监测方法5.5.1各杆的应力及其变更监测5.5.1.1监测仪器由于本工程的监测任务岂但包含施工阶段监测,还包含应用阶段的监测,这就恳求传感器能适宜临时监测任务的恳求。我们拟采纳光纤光栅传感器来停顿该工程的监测任务,并树破响应的监测零碎,以更好地实现监测任务,实现预期的监测目的。应力监测仪
12、器要紧包含布喇格光纤光栅FBG应力传感器见图跟光纤光栅传感解调零碎见图。它们与响应配套的软件零碎、微机及种种附件一同构成了应力监测零碎。图5.5.1.1-1光纤光栅应力传感器图5.5.1.1-2光纤光栅传感解调零碎光纤光栅应力传感器比较其余的应力传感器而言,它存在以下这些特色:1牢靠性好、抗烦扰才能强;2丈量精度高:3丈量后果存在精良的反复性;4便于构成种种方式的光纤传感搜集;5抗电磁烦扰、抗腐化、能在恶劣的化学情况下任务。5.5.1.2任务道理如图5.5.1.2-1所示:外界待丈量应力或温度加在传感器FBG上,由光源出射的光在FBG中传输时,布喇格核心波长将会发生位移B . 。包含负载信息的
13、光波FBG反射,经耦合器导入光谱剖析仪,在剖析仪中可检测出B . ,从而断定待丈量。图5.5.1.2-1光纤光栅传感器任务道理5.5.1.3检测方法及进程检测时起首将光纤光栅应力传感器焊接在刚杆上,再接好传输线按照现场情况断定最为便利的线路。丈量时将传输线另一头接至光纤光栅传感解调零碎中,实现数据搜罗。把所搜罗的数据传至微机中,通过配套的软件零碎停顿数据剖析处置,掉掉应力变更后果图及相关的检测后果。5.5.2截面处的挠度沉落及其变更监测5.5.2.1仪器构成截面处的挠度可采纳光电挠度计来停顿丈量,其要紧由测试头、操纵器、靶标光学标记点、标定器、聚焦镜头、三角架及电缆等附件构成。5.5.2.2丈
14、量道理及方法光电挠度计的丈量道理跟方法如下:在构造上装置制造三个光学标记点,此中一个标记点位于构造测点地位,别的两个标记点相关于构造测点对称散布,间隔可按照打算恳求来定。在阔别测点的恰当地位,安排检测仪器,调剂其方位,使各光学标记点成像在检测头的成像面上。丈量时各光学标记点的位相信息通过红外线传回检测头的成像面上,由专门打算的光学剖析光路,将成像剖析为竖直跟程度两个偏向的变更,分不成像在两个光电接纳器件上;再由单片机将位移的二维信息传到条记本微机之中记载上去,盘算出测点绝对两侧的两个光学标记点的程度跟竖直偏向的位移,即可掉掉构造的二维挠曲度。假设只要求测构造竖直偏向的挠度,那么只要调剂好丈量头
15、,把三个光学标记点同时表如今千里镜中,并让测点两侧的标记点位于统一程度地位,即可不雅察到测点相关于两侧标记点竖直偏向的位移,从而掉掉构造在竖直偏向的挠度可做静态监测。5.5.2.3仪器软件光电挠度计联机软件常用的有:静态检测软件、静态检测软件、多点静态检测软件、画图软件等。此中静态检测软件用于静态检测跟定标;静态检测软件用于收取丈量仪器,通过并口电缆传入微机的静态数据;多点静态检测软件用于多点同时丈量时的检测;画图软件可从数据文件中读取数据及时间值,盘算出绝对位移值,并表现位移/时间曲线。5.5.3截面的温度及其变更监测刚杆截面的温度采纳布喇格光纤光栅FBG温度传感器跟光纤光栅传感解调零碎来停
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