CN109990764A - 受爆破影响的房屋安全性监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种受爆破影响的房屋安全性监测方法,用于监测爆破区域周边房屋的安全性,属于土木工程结构监测技术领域。包括如下步骤:设置传感器子系统;将传感器子系统依次与数据采集系统、数据传输系统、中心服务器连接;在中心服务器内设置房屋安全性监测预警值,对房屋进行分区,针对不同的分区设置相同或不同的房屋安全性监测预警值;对所述房屋在爆破前、爆破时以及爆破后进行监测,并对比分析;实时分级分区预警。本发明可对爆破周边房屋进行实时预警监测,能够直观的、全方位的了解和监测房屋在爆破前、爆破中以及爆破后对建筑物的影响程度。
Description
技术领域
本发明涉及一种监测方法,特别是受爆破影响的房屋安全性监测方法,用于监测爆破区域周边房屋的安全性,属于土木工程结构监测技术领域。
背景技术
城市建筑安全不仅关系到人民的生命安全,也影响着社会的和谐安定,是城市安全的重要组成部分,是一个十分重要的社会问题。近年来,我国建筑安全问题凸显。
在目前庞大的城市建筑总量中,仍存在着部分解放前所建造的建筑,他们大多已经进入超龄服务期。由于建造年代不同,建筑在建造时所采用的材料和选用的规范标准也存在着一定的差别,因此整体状况较为复杂。并且建筑在其使用过程中,可能经历了多次装修、改造等情况,特别是拆改承重结构而导致的安全问题已导致多处倒塌事故的发生。
同时,在城市建设过程中,大型建设工程如地铁、隧道、深基坑等施工影响,也对周边建筑安全产生不利影响。这其中影响最大的是老旧建筑拆除或者隧道施工时爆破振动,其对周边建筑物安全性的影响最大,且爆破对周边建筑物的损伤和影响很难监测,现有技术上也未有针对爆破振动对周边建筑物或楼房影响的报道,并没有具体针对爆破对房屋安全性监测的具体方法。
因此,为了进一步提高建筑安全管理的水平,充分运用先进、可靠、适用的信息技术,急需建立一套受爆破影响的房屋安全性监测方法,用以提升建筑安全管理的科学性和精细度,提高房屋建筑安全管理的即时性和效率。
发明内容
为解决现有技术的上述不足,本发明提出了一种受爆破影响的房屋安全性监测方法,用以解决爆破针对建筑物的安全监测问题。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案如下:
受爆破影响的房屋安全性监测方法,其在爆破影响范围内的房屋上设置安全性监测传感器,各种安全性监测传感器构成传感器子系统;所述安全性监测传感器包括倾斜传感器、振动传感器、沉降传感器、位移传感器以及光学检测传感器,其特征在于:包括如下步骤
步骤一:将所述倾斜传感器安装在房屋顶部的四个墙体侧壁上或房屋中间层的四个墙体拐角处或房屋拐角立柱的顶部和底部,将所述沉降传感器设置在房屋地基上,通过倾斜传感器和沉降传感器联合对房屋进行爆破时的倾斜监测,并得到沉降值;将所述振动传感器设置在面对爆破源的一面的房屋的墙体、立柱以及门窗上,用以进行爆破时的振动幅值监测;将所述光学检测传感器以及所述位移传感器同时横跨在房屋裂缝处,同时对房屋爆破时的房屋裂隙进行监测,并取二者的较大值;
步骤二:将传感器子系统依次与数据采集系统、数据传输系统、中心服务器连接;
步骤三:在中心服务器内设置房屋安全性监测预警值
对房屋进行分区,针对不同的分区设置相同或不同的房屋安全性监测预警值;
步骤四:对所述房屋在爆破前、爆破时以及爆破后进行为期3个月至2年的24小时不间断测量,并将爆破时以及爆破后采集的传感器数据与爆破前各项数据进行对比分析;
步骤五:分级分区预警
根据上述步骤四中的实时监测结果,对受爆破影响的房屋安全性的及时预警,并针对不同的分区在监视器上显示该黄色、橙色以及红色分级预警信息。
进一步地,所述位移传感器为位移计,所述振动传感器为加速度计。
进一步地,所述安全性监测传感器为有线或无线传感器。
进一步地,所述分区是按照房屋使用功能或楼层进行的分区。
进一步地,所述房屋裂缝处为阳台悬挑板或空调板与楼面连接处裂隙。
进一步的,所述数据采集系统采集传感器子系统拾取的数据,通过数据传输系统传输到中心服务器,中心服务器接收数据后,对数据进行判断和预处理,并存入中心服务器的数据管理中心,中心服务器的安全评价系统设置有步骤四的预警值,并调用数据管理中心的数据,进行玻璃幕墙结构分级分区安全评定,评定结构在监控中心的监视器上实时显示,并及时预警。
进一步地,设爆破时以及爆破后的倾斜监测值为A,沉降值为B,振动幅值为C,房屋裂隙最大值为D,则受爆破作用,横向施加到房屋上的力F=M*C,单位为牛,其中,M为受力构件质量,力F的最大值=结构抗力R,即作用在受力构件上的横向承载力;设所述步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括2°和5°两个预警值,沉降预警值包括5mm和10mm两个预警值、横向施加到房屋上的力的预警值包括0.5R和0.8R两个预警值,房屋裂隙预警值包括2mm和5mm两个预警值;当0°<|A|≤2°,0mm<|B|≤5mm,0<F≤0.5R,0mm<D≤2mm时,在监视器上显示预警颜色为黄色;当2°<|A|≤5°,5mm<|B|≤10mm,0.5R<F≤0.8R,2mm<D≤5mm时,在监视器上显示预警颜色为橙色;当5°<|A|,10mm<|B|,0.8R<F,5mm<D时,在监视器上显示预警颜色为红色。
进一步地,设爆破时以及爆破后的倾斜监测值为A,沉降值为B,振动幅值为C,房屋裂隙最大值为D;设所述步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括2°和5°两个预警值,沉降预警值包括5mm和10mm两个预警值、振动幅度预警值包括100GAL和200GAL两个预警值,房屋裂隙预警值包括2mm和5mm两个预警值;当0°<|A|≤2°,0mm<|B|≤5mm,0<C≤100GAL,0mm<D≤2mm时,在监视器上显示预警颜色为黄色;当2°<|A|≤5°,5mm<|B|≤10mm,100GAL<C≤200GAL,2mm<D≤5mm时,在监视器上显示预警颜色为橙色;当5°<|A|,10mm<|B|,200GAL<C,5mm<D时,在监视器上显示预警颜色为红色。
进一步地,按照房屋楼层进行分区,1-5层为一区,6层以上为二区;
对于一区房屋来说,设爆破时以及爆破后的倾斜监测值为A,沉降值为B,振动幅值为C,房屋裂隙最大值为D,则受爆破作用,横向施加到房屋上的力F=M*C,单位为牛,其中,M为受力构件质量,力F的最大值=结构抗力R,即作用在受力构件上的横向承载力;设所述步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括2°和5°两个预警值,沉降预警值包括5mm和10mm两个预警值、横向施加到房屋上的力的预警值包括0.5R和0.8R两个预警值,房屋裂隙预警值包括2mm和5mm两个预警值;当0°<|A|≤2°,0mm<|B|≤5mm,0<F≤0.5R,0mm<D≤2mm时,在该区监视器上显示预警颜色为黄色;当2°<|A|≤5°,5mm<|B|≤10mm,0.5R<F≤0.8R,2mm<D≤5mm时,在该区监视器上显示预警颜色为橙色;当5°<|A|,10mm<|B|,0.8R<F,5mm<D时,在该区监视器上显示预警颜色为红色。
对于二区房屋来说,设爆破时以及爆破后的倾斜监测值为A,沉降值为B,振动幅值为C,房屋裂隙最大值为D;设所述步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括2°和5°两个预警值,沉降预警值包括5mm和10mm两个预警值、振动幅度预警值包括100GAL和200GAL两个预警值,房屋裂隙预警值包括2mm和5mm两个预警值;当0°<|A|≤2°,0mm<|B|≤5mm,0<C≤100GAL,0mm<D≤2mm时,在该区监视器上显示预警颜色为黄色;当2°<|A|≤5°,5mm<|B|≤10mm,100GAL<C≤200GAL,2mm<D≤5mm时,在该区监视器上显示预警颜色为橙色;当5°<|A|,10mm<|B|,200GAL<C,5mm<D时,在该区监视器上显示预警颜色为红色。
相对于现有技术,本发明具有如下技术效果:
本发明的受爆破影响的房屋安全性监测方法,可对爆破周边房屋进行实时预警监测,能够直观的、全方位的了解和监测房屋在爆破前、爆破中以及爆破后对建筑物的影响程度,据此来判断房屋结构的影响程度和相应的赔付或补偿标准。
附图说明
图1为预警系统设置图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1
受爆破影响的房屋安全性监测方法,其在爆破影响范围内的房屋上设置安全性监测传感器,各种安全性监测传感器构成传感器子系统,且均为无线传感器。安全性监测传感器包括倾斜传感器、振动传感器、沉降传感器、位移传感器以及光学检测传感器,位移传感器为位移计,振动传感器为加速度计。
包括如下步骤
步骤一:将倾斜传感器安装在房屋顶部的四个墙体侧壁上或房屋中间层的四个墙体拐角处或房屋拐角立柱的顶部和底部,将沉降传感器设置在房屋地基上,通过倾斜传感器和沉降传感器联合对房屋进行爆破时的倾斜监测,并得到沉降值。将振动传感器设置在面对爆破源的一面的房屋的墙体、立柱以及门窗上,用以进行爆破时的振动幅值监测。将光学检测传感器以及位移传感器同时横跨在房屋裂缝处,同时对房屋爆破时的房屋裂隙进行监测,并取二者的较大值,房屋裂缝处为阳台悬挑板与楼面连接处。
步骤二:将传感器子系统依次与数据采集系统、数据传输系统、中心服务器连接。数据采集系统采集传感器子系统拾取的数据,通过数据传输系统传输到中心服务器,中心服务器接收数据后,对数据进行判断和预处理,并存入中心服务器的数据管理中心,中心服务器的安全评价系统设置有步骤四的预警值,并调用数据管理中心的数据,进行玻璃幕墙结构分级分区安全评定,评定结构在监控中心的监视器上实时显示,并及时预警。
步骤三:在中心服务器内设置房屋安全性监测预警值
对房屋进行分区,针对不同的分区设置相同或不同的房屋安全性监测预警值。其中,房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括2°和5°两个预警值,沉降预警值包括5mm和10mm两个预警值、横向施加到房屋上的力的预警值包括0.5R和0.8R两个预警值,房屋裂隙预警值包括2mm和5mm两个预警值。
步骤四:对房屋在爆破前、爆破时以及爆破后进行为期3个月至2年的24小时不间断测量,并将爆破时以及爆破后采集的传感器数据与爆破前各项数据进行对比分析。
步骤五:分级分区预警
根据上述步骤四中的实时监测结果,对受爆破影响的房屋安全性的及时预警,并针对不同的分区在监视器上显示该黄色、橙色以及红色分级预警信息。具体如下:
设爆破时以及爆破后的倾斜监测值为A,沉降值为B,振动幅值为C,房屋裂隙最大值为D,则受爆破作用,横向施加到房屋上的力F=M*C,单位为牛,其中,M为受力构件质量,力F的最大值=结构抗力R,即作用在受力构件上的横向承载力。
当0°<|A|≤2°,0mm<|B|≤5mm,0<F≤0.5R,0mm<D≤2mm时,在监视器上显示预警颜色为黄色。当2°<|A|≤5°,5mm<|B|≤10mm,0.5R<F≤0.8R,2mm<D≤5mm时,在监视器上显示预警颜色为橙色。当5°<|A|,10mm<|B|,0.8R<F,5mm<D时,在监视器上显示预警颜色为红色。
实施例2
本实施例中,结构整体为一个分区,步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括2°和5°两个预警值,沉降预警值包括5mm和10mm两个预警值、振动幅度预警值包括100GAL和200GAL两个预警值,房屋裂隙预警值包括2mm和5mm两个预警值。当0°<|A|≤2°,0mm<|B|≤5mm,0<C≤100GAL,0mm<D≤2mm时,在监视器上显示预警颜色为黄色。当2°<|A|≤5°,5mm<|B|≤10mm,100GAL<C≤200GAL,2mm<D≤5mm时,在监视器上显示预警颜色为橙色。当5°<|A|,10mm<|B|,200GAL<C,5mm<D时,在监视器上显示预警颜色为红色。其他步骤和预警方式同实施例1,此处不再详述。
实施例3
本实施例中,按照房屋楼层进行分区,1-5层为一区,6层以上为二区。
对于一区房屋来说,设爆破时以及爆破后的倾斜监测值为A,沉降值为B,振动幅值为C,房屋裂隙最大值为D,则受爆破作用,横向施加到房屋上的力F=M*C,单位为牛,其中,M为受力构件质量,力F的最大值=结构抗力R,即作用在受力构件上的横向承载力。设步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括2°和5°两个预警值,沉降预警值包括5mm和10mm两个预警值、横向施加到房屋上的力的预警值包括0.5R和0.8R两个预警值,房屋裂隙预警值包括2mm和5mm两个预警值。当0°<|A|≤2°,0mm<|B|≤5mm,0<F≤0.5R,0mm<D≤2mm时,在该区监视器上显示预警颜色为黄色。当2°<|A|≤5°,5mm<|B|≤10mm,0.5R<F≤0.8R,2mm<D≤5mm时,在该区监视器上显示预警颜色为橙色。当5°<|A|,10mm<|B|,0.8R<F,5mm<D时,在该区监视器上显示预警颜色为红色。
对于二区房屋来说,设爆破时以及爆破后的倾斜监测值为A,沉降值为B,振动幅值为C,房屋裂隙最大值为D。设步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括2°和5°两个预警值,沉降预警值包括5mm和10mm两个预警值、振动幅度预警值包括100GAL和200GAL两个预警值,房屋裂隙预警值包括2mm和5mm两个预警值。当0°<|A|≤2°,0mm<|B|≤5mm,0<C≤100GAL,0mm<D≤2mm时,在该区监视器上显示预警颜色为黄色。当2°<|A|≤5°,5mm<|B|≤10mm,100GAL<C≤200GAL,2mm<D≤5mm时,在该区监视器上显示预警颜色为橙色。当5°<|A|,10mm<|B|,200GAL<C,5mm<D时,在该区监视器上显示预警颜色为红色。其他步骤和预警方式同实施例1,此处不再详述。
或者上述分区和分级预警值可根据实际规定或规范组合或划分成多种检测方案。
上述实施例只是为了更清楚说明本发明的技术方案做出的列举,并非对本发明的限定,本领域的普通技术人员根据本领域的公知常识对本申请技术方案的变通亦均在本申请保护范围之内,总之,上述实施例仅为列举,本申请的保护范围以所附权利要求书范围为准。
Claims (9)
1.受爆破影响的房屋安全性监测方法,其在爆破影响范围内的房屋上设置安全性监测传感器,各种安全性监测传感器构成传感器子系统;所述安全性监测传感器包括倾斜传感器、振动传感器、沉降传感器、位移传感器以及光学检测传感器,其特征在于:包括如下步骤
步骤一:将所述倾斜传感器安装在房屋顶部的四个墙体侧壁上或房屋中间层的四个墙体拐角处或房屋拐角立柱的顶部和底部,将所述沉降传感器设置在房屋地基上,通过倾斜传感器和沉降传感器联合对房屋进行爆破时的倾斜监测,并得到沉降值;将所述振动传感器设置在面对爆破源的一面的房屋的墙体、立柱以及门窗上,用以进行爆破时的振动幅值监测;将所述光学检测传感器以及所述位移传感器同时横跨在房屋裂缝处,同时对房屋爆破时的房屋裂隙进行监测,并取二者的较大值;
步骤二:将传感器子系统依次与数据采集系统、数据传输系统、中心服务器连接;
步骤三:在中心服务器内设置房屋安全性监测预警值
对房屋进行分区,针对不同的分区设置相同或不同的房屋安全性监测预警值;
步骤四:对所述房屋在爆破前、爆破时以及爆破后进行为期3个月至2年的24小时不间断测量,并将爆破时以及爆破后采集的传感器数据与爆破前各项数据进行对比分析;
步骤五:分级分区预警
根据上述步骤四中的实时监测结果,对受爆破影响的房屋安全性的及时预警,并针对不同的分区在监视器上显示该黄色、橙色以及红色分级预警信息。
2.根据权利要求1所述的受爆破影响的房屋安全性监测方法,其特征在于:所述位移传感器为位移计,所述振动传感器为加速度计。
3.根据权利要求1所述的受爆破影响的房屋安全性监测方法,其特征在于:所述安全性监测传感器为有线或无线传感器。
4.根据权利要求1所述的受爆破影响的房屋安全性监测方法,其特征在于:所述分区是按照房屋使用功能或楼层进行的分区。
5.根据权利要求1所述的受爆破影响的房屋安全性监测方法,其特征在于:所述房屋裂缝处为阳台悬挑板或空调板与楼面连接处裂隙。
6.根据权利要求1所述的受爆破影响的房屋安全性监测方法,其特征在于:所述数据采集系统采集传感器子系统拾取的数据,通过数据传输系统传输到中心服务器,中心服务器接收数据后,对数据进行判断和预处理,并存入中心服务器的数据管理中心,中心服务器的安全评价系统设置有步骤四的预警值,并调用数据管理中心的数据,进行玻璃幕墙结构分级分区安全评定,评定结构在监控中心的监视器上实时显示,并及时预警。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的受爆破影响的房屋安全性监测方法,其特征在于:设爆破时以及爆破后的倾斜监测值为A,沉降值为B,振动幅值为C,房屋裂隙最大值为D,则受爆破作用,横向施加到房屋上的力F=M*C,单位为牛,其中,M为受力构件质量,力F的最大值=结构抗力R,即作用在受力构件上的横向承载力;设所述步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括2°和5°两个预警值,沉降预警值包括5mm和10mm两个预警值、横向施加到房屋上的力的预警值包括0.5R和0.8R两个预警值,房屋裂隙预警值包括2mm和5mm两个预警值;当0°<|A|≤2°,0mm<|B|≤5mm,0<F≤0.5R,0mm<D≤2mm时,在监视器上显示预警颜色为黄色;当2°<|A|≤5°,5mm<|B|≤10mm,0.5R<F≤0.8R,2mm<D≤5mm时,在监视器上显示预警颜色为橙色;当5°<|A|,10mm<|B|,0.8R<F,5mm<D时,在监视器上显示预警颜色为红色。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的受爆破影响的房屋安全性监测方法,其特征在于:设爆破时以及爆破后的倾斜监测值为A,沉降值为B,振动幅值为C,房屋裂隙最大值为D;设所述步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括2°和5°两个预警值,沉降预警值包括5mm和10mm两个预警值、振动幅度预警值包括100GAL和200GAL两个预警值,房屋裂隙预警值包括2mm和5mm两个预警值;当0°<|A|≤2°,0mm<|B|≤5mm,0<C≤100GAL,0mm<D≤2mm时,在监视器上显示预警颜色为黄色;当2°<|A|≤5°,5mm<|B|≤10mm,100GAL<C≤200GAL,2mm<D≤5mm时,在监视器上显示预警颜色为橙色;当5°<|A|,10mm<|B|,200GAL<C,5mm<D时,在监视器上显示预警颜色为红色。
9.根据权利要求1-6任意一项所述的受爆破影响的房屋安全性监测方法,其特征在于:按照房屋楼层进行分区,1-5层为一区,6层以上为二区;
对于一区房屋来说,设爆破时以及爆破后的倾斜监测值为A,沉降值为B,振动幅值为C,房屋裂隙最大值为D,则受爆破作用,横向施加到房屋上的力F=M*C,单位为牛,其中,M为受力构件质量,力F的最大值=结构抗力R,即作用在受力构件上的横向承载力;设所述步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括2°和5°两个预警值,沉降预警值包括5mm和10mm两个预警值、横向施加到房屋上的力的预警值包括0.5R和0.8R两个预警值,房屋裂隙预警值包括2mm和5mm两个预警值;当0°<|A|≤2°,0mm<|B|≤5mm,0<F≤0.5R,0mm<D≤2mm时,在该区监视器上显示预警颜色为黄色;当2°<|A|≤5°,5mm<|B|≤10mm,0.5R<F≤0.8R,2mm<D≤5mm时,在该区监视器上显示预警颜色为橙色;当5°<|A|,10mm<|B|,0.8R<F,5mm<D时,在该区监视器上显示预警颜色为红色;
对于二区房屋来说,设爆破时以及爆破后的倾斜监测值为A,沉降值为B,振动幅值为C,房屋裂隙最大值为D;设所述步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括2°和5°两个预警值,沉降预警值包括5mm和10mm两个预警值、振动幅度预警值包括100GAL和200GAL两个预警值,房屋裂隙预警值包括2mm和5mm两个预警值;当0°<|A|≤2°,0mm<|B|≤5mm,0<C≤100GAL,0mm<D≤2mm时,在该区监视器上显示预警颜色为黄色;当2°<|A|≤5°,5mm<|B|≤10mm,100GAL<C≤200GAL,2mm<D≤5mm时,在该区监视器上显示预警颜色为橙色;当5°<|A|,10mm<|B|,200GAL<C,5mm<D时,在该区监视器上显示预警颜色为红色。
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