砌体加固施工阶段智能监测方法与流程

本发明涉及建筑施工，具体涉及一种砌体加固施工阶段智能监测方法。

背景技术：

1、砌体结构是我国常见的建筑结构形式，因其造价低廉、可就地取材等特点，在我国广泛使用。上世纪七八十年代建成的一批住宅已经达到或超出设计使用年限，亟需进行抗震加固，避免危险发生。

2、在建筑工程施工过程中，建筑产生的自主沉降和结构变形是一个始终难以解决的难题。现有通常做法为在施工现场人工用仪器观测，国家一、二等精密水准测量的规范要求在设置仪器测站时，前后视距差对于一等精密水准测量不得超过0.5m，对于二等精密水准测量不得超过1.0m。然而，观测一幢建筑物的各沉降点时，在视线长度要求范围内(一等精密水准测量不超过30m，二等精密水准测量不超过50m往往在一个测站上同时可以观测到多达4～5个沉降点，如果在这一个测站上测完这4～5个沉降点，工作效率当然较高但前后视距差必然会超限。如果严格按照前后视距差的要求，则只能在相邻的两沉降点之间架设仪器设置测站。一方面，测站设置越多，产生观测误差的机会也就越大，可能因过分强调前后视距相等，反而导致观测精度降低及工作效率下降；另一方面，规范中限制前后视距差的目的主要是为了减小因水准仪存在i角而起的水准尺读数误差，这就使得检测误差较大效率低，费时费力，而且测量点位多，测量次数大，误差相应增加。

技术实现思路

1、为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种砌体加固施工阶段智能监测方法，以解决现有的建筑结构沉降和倾斜的仪器观测存在观测点位多、测量次数多和误差大的问题。

2、为实现上述目的，提供一种砌体加固施工阶段智能监测方法，包括以下步骤：

3、a、采集砌体结构变形前后的第一沉降数据和第一倾斜数据；

4、b、基于所述第一沉降数据和所述第一倾斜数据，利用有限元分析建立所述砌体结构的沉降与倾角相关联的分析模型；

5、c、于待测结构的外缘间隔设置多个沉降监测点和一基准点，并于所述待测结构上设置倾斜监测点；

6、d、于所述沉降监测点上利用静力水准仪采集所述待测结构的第二沉降数据，并同时于所述倾斜监测点上利用倾角仪采集所述待测结构的第二倾斜数据；

7、e、基于所述分析模型，判断所述第二沉降数据、所述第二倾斜数据与所述分析模型的模拟沉降数据、模拟倾斜数据的统一性，如所述第二沉降数据、所述第二倾斜数据与所述分析模型的模拟沉降数据、模拟倾斜数据具备统一性，则进入下一步骤，如所述第二沉降数据、所述第二倾斜数据与所述分析模型的模拟沉降数据、模拟倾斜数据不具备统一性，则对所述静力水准仪和所述倾角仪校准后再返回步骤d；

8、f、基于预设阈值，判断所述第一沉降数据、所述第二倾斜数据是否超出所述预设阈值，当所述第一沉降数据、所述第二倾斜数据超出所述预设阈值时，生成风险预警，当所述第一沉降数据、所述第二倾斜数据未超出所述预设阈值时，返回步骤d。

9、进一步的，获取模拟倾斜数据的步骤为基于所述第二沉降数据相对应的第二倾斜数据和所述分析模型，计算获得所述模拟倾斜数据。

10、进一步的，获取模拟模沉降数据的步骤为基于所述第二倾斜数据相对应的第二沉降数据和所述分析模型，计算获得所述模拟沉降数据。

11、进一步的，所述静力水准仪为磁致伸缩式静力水准仪。

12、进一步的，所述倾角仪为双轴倾角仪。

13、本发明的有益效果在于，本发明的砌体加固施工阶段智能监测方法，分别采用水准仪和倾角仪监测沉降和倾斜，结合有限元分析模型，建立结构倾角与结构沉降间的变形强关联，通过倾角可反演出沉降值，反之亦然。通过比较结构沉降和结构倾角监测数值与模拟统一性，确定倾角仪和水准仪的精度，如出现误差，则进行仪器校准，如数据无误，则判断沉降、倾角是否超出限值，如超过限值，则风险预警，如未超出限值则继续监测。

14、本发明的砌体加固施工阶段智能监测方法可对建筑结构变形和沉降进行快速标准的监测，既解决了点位多、测量次数多和误差大的问题，又能快速找出沉降变形大的点位，及时采取措施避免安全事故的发生，大大的节省了人工和时间。

技术特征：

1.一种砌体加固施工阶段智能监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的砌体加固施工阶段智能监测方法，其特征在于，获取模拟倾斜数据的步骤为基于所述第二沉降数据相对应的第二倾斜数据和所述分析模型，计算获得所述模拟倾斜数据。

3.根据权利要求2所述的砌体加固施工阶段智能监测方法，其特征在于，获取模拟模沉降数据的步骤为基于所述第二倾斜数据相对应的第二沉降数据和所述分析模型，计算获得所述模拟沉降数据。

4.根据权利要求1所述的砌体加固施工阶段智能监测方法，其特征在于，所述静力水准仪为磁致伸缩式静力水准仪。

5.根据权利要求1所述的砌体加固施工阶段智能监测方法，其特征在于，所述倾角仪为双轴倾角仪。

技术总结
本发明公开了一种砌体加固施工阶段智能监测方法，分别采用水准仪和倾角仪监测沉降和倾斜，结合有限元分析模型，建立结构倾角与结构沉降间的变形强关联，通过倾角可反演出沉降值，反之亦然。通过比较结构沉降和结构倾角监测数值与模拟统一性，确定倾角仪和水准仪的精度，如出现误差，则进行仪器校准，如数据无误，则判断沉降、倾角是否超出限值，如超过限值，则风险预警，如未超出限值则继续监测。本发明解决了现有的建筑结构沉降和倾斜的仪器观测存在观测点位多、测量次数多和误差大的问题。

技术研发人员：吴思远,张伟干,张磊,张余,程景科,吴文雅,王福林,王宇,庞栋之,禹斌
受保护的技术使用者：中建八局西北建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17