CN201141786Y - 一种建筑物结构改造信息化监测系统 - Google Patents

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CN201141786Y CNU2007200772591U CN200720077259U CN201141786Y CN 201141786 Y CN201141786 Y CN 201141786Y CN U2007200772591 U CNU2007200772591 U CN U2007200772591U CN 200720077259 U CN200720077259 U CN 200720077259U CN 201141786 Y CN201141786 Y CN 201141786Y
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王辉平
侯建设
陈帅
葛倩华
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Abstract

一种建筑物结构改造信息化监测系统，其特征在于，包括设置在建筑物结构改造处的用于测量变形数据的复数个振弦式应变计，与振弦式应变计电路连接的用于采集数据的多通道弦式应变数据采集仪；所述弦式应变数据采集仪通过电路连接一用于数据存储分析计算机。所述振弦式应变计按建筑改造的主应力方向布置，振弦式应变计通过速干环氧胶粘结在建筑物结构改造处。所述一种建筑物结构改造信息化监测系统，还包括一用于测量建筑物结构改造处变形数据的水准仪。本实用新型可以在施工过程中，准确的监测建筑物结构改造的变形数据，当发生应力应变超标时，可以及时准确的得到信息，并进行相关施工，确保了施工准确安全。

Description

一种建筑物结构改造信息化监测系统
技术领域
本实用新型涉及建筑改造技术领域，具体的来说涉及一种建筑物改造的信息化监测系统。
背景技术
在建筑物改造技术领域中，一般都采用受力模型分析计算，然后根据计算的结果进行分析，进而对被改造的建筑物进行施工，而且各项施工参数根据实际需要进行以保证改造后的建筑物结构稳定。由于分析计算都是模拟的，模拟参数一旦不准确，往往会造成施工错误，进而在施工过程中改变改造方案，造成时间和财力的浪费。现有技术中没有行之有效的针对建筑结构改造施工过程的监测系统。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种建筑物结构改造信息化监测系统。
为了解决上述问题本实用新型的技术方案是这样的：
一种建筑物结构改造信息化监测系统，其特征在于，包括设置在建筑物结构改造处的用于测量变形数据的复数个振弦式应变计，与振弦式应变计电路连接的用于采集数据的多通道弦式应变数据采集仪；所述弦式应变数据采集仪通过电路连接一用于数据存储分析计算机。
所述振弦式应变计按建筑改造的主应力方向布置，振弦式应变计通过速干环氧胶粘结在建筑物结构改造处。
所述一种建筑物结构改造信息化监测系统，还包括一用于测量建筑物结构改造处变形数据的水准仪。
有益效果，本实用新型可以在施工过程中，准确的监测建筑物结构改造的变形数据，当发生应力应变超标时，可以及时准确的得到信息，并进行相关施工，确保了施工准确安全，而且还采用水准仪测量，保证了数据的万无一失。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；
图1为原结构梁的结构示意图；
图2为改造后梁的结构示意图；
图3为本实用新型监测系统的结构示意图；
图4为本实用新型所述应变测点布置结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
下面以世博建设大厦结构改造为例，详细说明本实用新型。
世博建设大厦是上海浦东世博园区一幢由12层工业厂房改造、装修而成的办公建筑。改造中为了扩展四层报告厅的室内空间，需要连续拆除三根Φ700高4000的混凝土受力柱1(参看图1、图2)。
首先对建筑结构受力进行模型分析；建立了尺寸1∶1的计算模型，然后计算分析，得出原有结构内力数据和改造后结构内力数据，确定改造方案为拆除力柱后主梁上设置钢梁2。
根据计算数据，安装建筑物结构改造信息化监测系统，并进行监测。
选用设备抗干扰能力强、稳定性好、感应精确度高、同步监测预警信息分级明确的振弦式应变计和弦式应变数据采集仪。
振弦式应变计按主应力方向布置，采用安特固(3吨型)速干环氧胶粘结在混凝土梁的下端和上部叠合钢梁的翼缘等相应位置。
数据采集仪具有同时测量多个通道的功能，而且能够根据需要设定采集频率，并可存储数据。数据采集仪的通用接口，能够与电脑相连，将数据转移到电脑内以便进一步处理(参看图3)。
根据内力模型结构主次梁位移等值线图，判断发生的变化主要是原有主次梁在柱子处的负弯矩区变成正弯矩区是产生最大位移的区域，需要加强关注的重要部位。本次的原位试验目标是监测和测量柱子割除前后相应梁的挠度变化，和附近关键部位的应力变化。所以，以拆除三根柱子前后的变形和梁板的竖向挠度为控制量，应力变化以梁的弯矩反向变化区为重点控制区域。应变测点布置如图4所示。
在切割柱子过程中，对混凝土梁的应力变化情况进行实时监测，监测数据与结构主次梁位移等值线图自动对比，如果累积增量达到5Mpa，将自动提出报警，停止现场施工作业，按预定应急方案采取有效措施保证结构的安全性。
原位测量测试及结果数据
测试数据的分析：
梁应力变化值(单位：Mpa)
  点位   I   IV   V   VI   钢梁
  微应变   -32.46   42.84   56.73   -70.45   75.22
  应力(Mpa) -1.05 1.39 1.84 -2.29 15.49
注意：测点II、III由于施工过程中的保护问题，数据漂移较大，超出误差范围导致记录错误数据，故在数据分析过程中舍弃。
水准仪变形测量数据
测量后视基准点布置在靠近窗户的剪力墙之上，并做好相应的标记。混凝土梁上挠度变形点做好明显标记，用红色喷漆进行涂刷，喷射“测量点”字样标记。
在每一个测回过程中，水准仪摆放位置应该尽量固定，减少多次后视点读数引起的误差。水准仪读数时，严格按照“双读数”原则，即一次读数结束后，把水准仪旋转360度，进行二次读数。同时，测量读数过程中，应多次通过读后视点标高的方式，保证同一测回水准仪的标高保持不变。
变形数据测量成果表(单位：mm)：
Figure Y20072007725900061
结果数据分析结论
通过上述表格数据可以知道，钢梁应力增加15.49Mpa，并且为拉应力；混凝土梁测点VI应力变化最大，增加-2.29Mpa。其他测点应力增加值均在1.05Mpa～1.84Mpa之间。均在允许的设计强度范围内；且应力增长趋势与理论分析完全相符合，可以作为改造加固评估的实测数据依据。
立柱割除前后水平仪测试的结果，梁上测点发生最大挠度位移1.9mm，位于测点C1上。最小挠度位移发生在B1点上，量值为0.5mm。改造加固后的结构最大竖向位置变形为1.918mm，变形符合设计要求的安全值。
结构受力体系发生了变化，由平面体系转变成空间体系；
无论是原结构还是改造加固后的结构，主次梁弯矩均出现在其和立柱及剪力墙的固定连接位置；
根据计算分析，改造加固区最大竖向变形报警值为4mm，混凝土梁应力累积增量报警值为5Mpa，故监测数据小于报警值。
质量评估：达到了改造加固、增大室内视觉空间的要求，同时结构处于安全的使用状态。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1、一种建筑物结构改造信息化监测系统，其特征在于，包括设置在建筑物结构改造处的用于测量变形数据的复数个振弦式应变计，与振弦式应变计电路连接的用于采集数据的多通道弦式应变数据采集仪；所述弦式应变数据采集仪通过电路连接一用于数据存储分析计算机。
2、根据权利要求1所述的一种建筑物结构改造信息化监测系统，其特征在于，所述振弦式应变计按建筑改造的主应力方向布置，振弦式应变计通过速干环氧胶粘结在建筑物结构改造处。
3、根据权利要求1所述的一种建筑物结构改造信息化监测系统，其特征在于，还包括一用于测量建筑物结构改造处变形数据的水准仪。
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