一种结构几何变形的安全监控方法与流程

文档序号:12116910阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种结构几何变形的安全监控方法,其特征在于,包括:

确定执行标准和技术依据,确定监测仪器设备;

为实现建筑变形监测,设置基准点、工作基点和观测点,其中,所述基准点是为进行变形监测而布设在变形区域以外的稳定的、需长期保存的测量控制点;所述工作基点是当基准点离所测建筑距离较远致使变形测量作业不方便时,为直接观测变形点而在现场布设的相对稳定的测量控制点;观测点是布设在建筑地基、基础、场地及上部结构的敏感位置上反映其变形特征的测量点,亦称变形点;

所述基准点的标石、标志埋设后,达到稳定期后开始观测获取变形监测初始值;

根据施工现场的实际环境,选择通视良好的位置架设电子全站仪,对前期布设的观测点进行测量,获取测量数据;

根据设计院提供的图纸或者模型,重新建立修正和复核后的有限元模型,通过仿真模拟分析,计算出各工况下的几何变形情况,得到有限元模型计算的模拟变形值;

将获取到的测量数据作为外业测量的数据进行内业处理得到实际观测点的实际结构变形值,包括层间实际结构变形值和楼层实际结构总变形值;

编制监控报告并给出结论:通过测量数据获得的观测点实际变形值和有限元模型计算的观测点模拟变形值对比分析,形成各工况下观测点变形值列表,反映结构的变形情况,根据所述变形情况编制监控报告。

2.如权利要求1所述的结构几何变形的安全监控方法,其特征在于,所述执行标准包括《工程测量规范》GB 50026、《建筑地基基础设计规范》GB 50007、《建筑变形测量规范》JGJ 8、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204和《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300中的一种和任意组合。

3.如权利要求1所述的结构几何变形的安全监控方法,其特征在于,确定监测仪器设备,包括

高层建筑物的高程观测仪器使用精密水准仪及水准标尺,观测点变形观测仪器使用电子全站仪配合反光片。

4.如权利要求1所述的结构几何变形的安全监控方法,其特征在于,设置基准点,包括:

根据所述基准点的要求设置混凝土标石,规格取上底30cm×30cm、下底40cm×40cm、高40cm,水准标石顶面的中央嵌入一个圆球部为铜或不锈钢的金属水准标志,标志须安放正直、镶接牢固,其顶部高出表示面1cm。

5.如权利要求4所述的结构几何变形的安全监控方法,其特征在于,设置工作基点,包括:

根据工程实地情况,当基准点离所测区域较远致使测量作业不方便时,需设置工作基点,工作基点埋设方法与基准点相同,同时在监测区域附近的水泥路面上采用冲击钻钻孔埋设螺栓的方式布设,观测过程中每次与基准点进行联测。

6.如权利要求5所述的结构几何变形的安全监控方法,其特征在于,设置观测点,包括:

根据工程设计图纸和项目要求选择结构重要部位的关键点作为观测点位,利用冲击钻钻孔,安装膨胀螺丝,设置成永久或临时观测点,在重要的结构上布设3个观测点:框架柱顶部设置1点,观测点水平方向尽可能位于柱立面横向宽度的中间,竖直方向距顶层楼板底面的距离不大于50cm;框柱底面设置2点,水平方向分别设置在柱边楞内侧不少于10cm,竖直方向距底层楼板顶面的距离不大于50cm,且设置在同一标高上,设置完毕后对3个观测点进行编号,即顶部为A,逆时针确定底部编号分别为B、C,测量并记录A点到B、C点的高度差。

7.如权利要求1所述的结构几何变形的安全监控方法,其特征在于,获取变形监测初始值,包括:

基准点观测过程中固定人员、固定仪器、固定观测路线,观测采用往返偶数站观测,并采用闭合水准路线观测;

当有工作基点时,每期变形观测时将其与基准点进行联测,然后再对观测点进行观测,各项观测指标符合国家相关规范标准的规定,建筑变形监测的首次观测应连续进行两次独立观测,并取观测结果的中数作为变形监测初始值。

8.如权利要求6所述的结构几何变形的安全监控方法,其特征在于,获取测量数据,包括:

每一观测点测量的顺序按照由A~B~C,测量时严格按照全站仪的操作方法和步骤,每一测点读取平距和方向角,平距和方向角均应按照盘左和盘右测量。

9.如权利要求1所述的结构几何变形的安全监控方法,其特征在于,重新建立修正和复核后的有限元模型,包括:

梁、柱:采用梁单元模拟,根据实际截面进行梁单元截面定义;劲性柱定义成组合截面单元;其中对框架梁单元进行单元细化,提高计算精度;

钢连杆:采用桁架单元模拟;

楼板:根据实际截面厚度定义板单元,并且进行单元细化,提高计算精度;

施工模拟的荷载取值根据项目部提供的施工方案确定,二期恒载取值由设计院提供,施工模拟的工况情况根据项目实际情况确定。

10.如权利要求1所述的结构几何变形的安全监控方法,其特征在于,根据所述变形情况编制监控报告,包括:

当变形值在规范规定的安全范围内时,监控结论为“变形在正常范围内,建议仍按原施工方案执行”;当变形值达到事先设定的预警值时,监控结论为“xx观测点变形值到达预警值,建议停止相关部位的施工,采取措施恢复正常”;当变形值达到事先规定的警戒值时,监控结论为“xx观测点变形值到达警戒值,建议停止相关部位的施工,上报业主、设计单位、监理单位、施工单位,采取措施提出优化改进方案”。

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