DG-TJ08-2458-2024工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1.0.1為規(guī)范工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試、驗收及運(yùn)營維護(hù)工作，1.0.3工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外，尚應(yīng)符合國家、行業(yè)和本市現(xiàn)行有2.0.1結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測structuralhealthmoni2.0.2施工階段監(jiān)測constru2.0.4環(huán)境作用監(jiān)測environment2.0.5結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測structuralresponsemon2.0.6傳感器子系統(tǒng)sensorsubs2.0.7數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)datacollectionandtransmissionsu2.0.8分析與評估子系統(tǒng)analysisandassessmentsub2.0.9結(jié)構(gòu)預(yù)警子系統(tǒng)structuralsa2.0.10預(yù)警閾值warningthpm——皮米，長度單位，1pm=1×10-12m；FPS——圖像領(lǐng)域中的定義，畫面每秒幀數(shù)。3.1.2結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)由傳感器子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)、分析與評3.1.4既有工程結(jié)構(gòu)在設(shè)置結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)前，應(yīng)事先完成結(jié)構(gòu)檢測，并將檢3.1.5結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測應(yīng)根據(jù)國家和本市相關(guān)技術(shù)規(guī)范3.1.6結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測工作應(yīng)按監(jiān)測方案和系統(tǒng)安裝專項方案實施。監(jiān)測方案應(yīng)包3.1.7結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的類型、內(nèi)容、測點布置及數(shù)量應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性、環(huán)境復(fù)3.1.9結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)按照監(jiān)測方案的技術(shù)和功能要求驗收和交付?；诒O(jiān)3.2.1施工階段的監(jiān)測內(nèi)容宜滿足6施工中的非標(biāo)準(zhǔn)重大施工裝備，宜在關(guān)鍵構(gòu)件和3.2.2施工階段監(jiān)測方案宜根據(jù)結(jié)構(gòu)施工過程分析結(jié)果編制，結(jié)構(gòu)施工過程分析3.2.3施工階段的結(jié)構(gòu)安全性宜根據(jù)施工階段監(jiān)測數(shù)據(jù)評價，監(jiān)測數(shù)據(jù)宜與施工3.2.5施工階段結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測宜實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時在線監(jiān)測、傳輸、顯示查詢3結(jié)構(gòu)的荷載發(fā)生明顯變化或特殊工序施工3.2.6施工階段的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測報告應(yīng)及時整理。監(jiān)測報告可分為階段性報告和3.2.8總結(jié)性監(jiān)測報告應(yīng)反映整個監(jiān)測期內(nèi)的監(jiān)測情況，報告內(nèi)容宜包括各階段11當(dāng)監(jiān)測結(jié)構(gòu)長期使用的耐久性能時，宜監(jiān)測混凝土氯離子徐變、鋼材腐蝕、鋼索斷絲，木結(jié)構(gòu)蠕變、蟲3.3.2運(yùn)營階段的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測宜對比監(jiān)測數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)設(shè)計分析結(jié)果，分析研究3.3.4運(yùn)營階段結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測宜實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時在線監(jiān)測、傳輸、顯示查詢3.3.6運(yùn)營階段的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測報告應(yīng)及時整理。監(jiān)測報告可分為監(jiān)測數(shù)據(jù)報告2監(jiān)測方法和依據(jù)，包括監(jiān)測依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4.1.2風(fēng)速及風(fēng)向傳感器宜采用三維超聲式風(fēng)速風(fēng)向儀，可采用二維超聲式風(fēng)速測精度應(yīng)不大于0.5m/s，風(fēng)向的監(jiān)測精度應(yīng)不大于2°。4.1.3風(fēng)壓傳感器宜采用防水的表面風(fēng)壓傳感器，應(yīng)可測正負(fù)風(fēng)壓。風(fēng)壓傳感器圍內(nèi)，動態(tài)響應(yīng)時間應(yīng)不大于200ms。4.1.4溫度傳感器監(jiān)測精度應(yīng)不大于0.5℃,分辨力應(yīng)不小于0.1℃。濕度傳感器4.1.5腐蝕介質(zhì)監(jiān)測宜選用合適的離子監(jiān)測儀，穩(wěn)定工作溫度宜在0～50℃范圍4.1.6應(yīng)變傳感器宜采用振弦式、光纖光柵式、電阻全橋式應(yīng)力應(yīng)變計，不應(yīng)采4.1.8支座反力監(jiān)測宜采用成品測力支座，精度應(yīng)在支座豎向承載力的±5%。螺4.1.9位移和變形監(jiān)測的傳感器宜土表面裂縫時設(shè)備分辨力宜不小于1mm，識別鋼結(jié)構(gòu)表面裂紋時設(shè)備分辨力宜4.1.11結(jié)構(gòu)動力特性監(jiān)測宜采用磁電式加速度/速度傳感器、ICP式加速度傳感4.2.1信號電纜、監(jiān)測設(shè)備與大功率無線電發(fā)射源、高壓輸電線和微波無線電信4.2.2監(jiān)測接收設(shè)備附近不宜有強(qiáng)烈反射信號的大面積水域、大型建筑、金屬網(wǎng)4.2.3有線數(shù)據(jù)傳輸宜選用數(shù)字信號或光纖傳輸技術(shù)。無線數(shù)據(jù)傳輸宜選用電磁4.2.5數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)包括硬件設(shè)計、軟件設(shè)計和采樣參數(shù)設(shè)置設(shè)4.2.7不同類型、內(nèi)容和測點的實時同步數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)具備時鐘同步功能。4.2.9物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備宜具備邊緣計算能力，配置和兼容兩種或以上不4.3.2結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方案中總體設(shè)計，并在系統(tǒng)安裝專項2系統(tǒng)各模塊的工作流程、功能設(shè)計、詳4.3.6監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)滿足雷電防護(hù)要求。設(shè)計和施工應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物5.1.1監(jiān)測對象包括影響工程結(jié)構(gòu)建造和運(yùn)營安全風(fēng)險的關(guān)鍵部位，監(jiān)測內(nèi)容應(yīng)經(jīng)濟(jì)性”的綜合原則，宜反映監(jiān)測項的空間分布，反映結(jié)構(gòu)性能參數(shù)變化敏感位5.1.2結(jié)構(gòu)靜動力性能數(shù)據(jù)的監(jiān)測頻率應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)作用和響應(yīng)特征確定。用于結(jié)2風(fēng)速儀宜避開結(jié)構(gòu)繞流影響區(qū)域并安裝在結(jié)構(gòu)頂面的專設(shè)支架上，應(yīng)采3機(jī)械式風(fēng)速儀和超聲式風(fēng)速儀宜成對布置。4風(fēng)壓傳感器安裝應(yīng)避免影響外立面美觀和功能，應(yīng)具備有效保護(hù)措施，數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)具備時間補(bǔ)償功能。5風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)分析平均風(fēng)速、風(fēng)向和風(fēng)玫瑰圖，風(fēng)壓監(jiān)測數(shù)據(jù)宜分析平均風(fēng)壓和均方根值。5.2.2溫度監(jiān)測可包括大氣環(huán)境溫度監(jiān)測和構(gòu)件表面溫度監(jiān)測，濕度監(jiān)測為環(huán)境4監(jiān)測整個結(jié)構(gòu)溫度場的不同部位構(gòu)件溫度與環(huán)境溫度相關(guān)關(guān)系時，測點5.2.3地震動和振動監(jiān)測宜滿足下列要求：2觸發(fā)地震儀啟動的地面運(yùn)動加速度閾值2地質(zhì)環(huán)境的腐蝕介質(zhì)監(jiān)測宜在相應(yīng)的地下土層響應(yīng)部位布3大氣環(huán)境或酸雨污染等腐蝕介質(zhì)監(jiān)測宜在易淋雨和易積水區(qū)域布置監(jiān)測5.3.2構(gòu)件截面應(yīng)變可采用應(yīng)變傳感器測量，也可通過測量力、位移、自振頻率5.3.3混凝土構(gòu)件的應(yīng)變測量宜選擇大標(biāo)距的應(yīng)變傳感器；應(yīng)變梯度較集中區(qū)域，宜選用標(biāo)距較小的應(yīng)變傳感器，復(fù)雜應(yīng)力區(qū)5.3.4索力監(jiān)測可通過測量壓力、磁通量、光纖光柵、振動等變量的傳感器測量5.3.5支座反力監(jiān)測方法宜根據(jù)支座類型、構(gòu)造和安裝方式確定，監(jiān)測位置宜選5.4.1工程結(jié)構(gòu)變形和位移監(jiān)測精度宜根據(jù)地質(zhì)條件、工程規(guī)模、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)5.4.2變形監(jiān)測可分為水平變形監(jiān)測、垂直變形監(jiān)測、傾角變形監(jiān)測、支座位移3首次監(jiān)測應(yīng)連續(xù)兩次獨立測量，取其中數(shù)作1傾斜監(jiān)測方法選擇及相關(guān)技術(shù)要求宜符合現(xiàn)5.4.6裂縫監(jiān)測宜采用巡檢與監(jiān)測獨立或相互結(jié)合的方法。裂縫測點宜布置在既5.5.1振動監(jiān)測宜包括振動激勵監(jiān)測和5.5.2振動測量宜采用慣性式傳感器，以空間不動點為參考坐標(biāo)，可測量結(jié)構(gòu)的1加速度測量可采用力平衡加速度傳感器、電2振動位移、速度和加速度監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)為一定時間段內(nèi)的時間5.5.3振動測點宜布置在結(jié)構(gòu)振動敏感位置；當(dāng)分析結(jié)構(gòu)振型時，振動測點宜布5.5.4動應(yīng)變監(jiān)測設(shè)備量程應(yīng)不低于量測估計值的2倍~3倍，設(shè)備分辨力應(yīng)滿足5.6.2腐蝕監(jiān)測宜布置在結(jié)構(gòu)常年潮濕或易積水的位置，新建結(jié)構(gòu)宜預(yù)埋安裝，6.1.1監(jiān)測數(shù)據(jù)處理和性能評估應(yīng)包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、監(jiān)測數(shù)據(jù)分析、結(jié)構(gòu)性能評6.1.2監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)處理和統(tǒng)計分析。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)異常時，應(yīng)及時核查監(jiān)測系統(tǒng)和6.1.3監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置結(jié)構(gòu)安全預(yù)警閾值，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)屬實并超過預(yù)警閾值時應(yīng)6.2.3數(shù)據(jù)預(yù)處理應(yīng)濾波、去噪和剔除異常數(shù)據(jù)。監(jiān)測數(shù)據(jù)偶然誤差和系統(tǒng)誤差6.3.2監(jiān)測數(shù)據(jù)評估分析可采用頻域分析、時域分析、時頻域分析等方法，監(jiān)測6.3.3動力監(jiān)測數(shù)據(jù)分析可采用頻域分析、時域分析和時頻域分析方法，并滿足6.3.7監(jiān)測數(shù)據(jù)分析應(yīng)定期形成分析報告，采用月季報、半年報、年報以及特殊6.4.2預(yù)警參數(shù)指標(biāo)選定應(yīng)根據(jù)荷載作用、關(guān)鍵構(gòu)件和整體結(jié)構(gòu)的特點選定，應(yīng)6.4.4地震動預(yù)警參數(shù)指標(biāo)可選用場地地震動水平向加速度。本市水平向加速度I6.4.5當(dāng)水平變形預(yù)警參數(shù)指標(biāo)選用傾角時，可選用變形傾斜值與正常監(jiān)測數(shù)據(jù)6.4.6索力預(yù)警參數(shù)指標(biāo)可選用絕對索力和相對索力。絕對索力預(yù)警閾值宜按當(dāng)6.4.7構(gòu)件承載能力的預(yù)警閾值宜根據(jù)關(guān)鍵測點應(yīng)變監(jiān)測數(shù)據(jù)換算評估構(gòu)件承載6.4.8構(gòu)件正常使用的變形預(yù)警閾值宜根據(jù)設(shè)計容許撓度值分級設(shè)定；主要裂縫6.5.1結(jié)構(gòu)分析評估可分為三個層次，結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)評定、結(jié)構(gòu)損傷識別、結(jié)構(gòu)風(fēng)壓監(jiān)測數(shù)據(jù)繪制結(jié)構(gòu)表面風(fēng)壓分布圖等。3地震儀觸發(fā)后的地面運(yùn)動加速度時程，對應(yīng)時段的結(jié)構(gòu)振動加速度、位移、變形及關(guān)鍵構(gòu)件應(yīng)力應(yīng)變時程。3結(jié)構(gòu)振動加速度及其與風(fēng)、地震等環(huán)境7.1.2除設(shè)計文件應(yīng)進(jìn)行施工階段監(jiān)測外，符合下列條件之一的高層與高聳結(jié)構(gòu)2施工過程中整體或局部結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜的高4施工方案對結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布有較大影響的高層與7.1.3除設(shè)計文件應(yīng)進(jìn)行運(yùn)營階段監(jiān)測的高層與高聳結(jié)構(gòu)外，符合下列條件的高1施工過程導(dǎo)致結(jié)構(gòu)最終位形與設(shè)計目標(biāo)位形存在較大差異的高層與高聳風(fēng)風(fēng)注：應(yīng)監(jiān)測項；宜監(jiān)測項。7.2.1施工階段變形監(jiān)測可包括頂部三維空間變形監(jiān)測、層間傾角監(jiān)測、平面不7.2.2變形測點宜布置在結(jié)構(gòu)變形較大或變形反應(yīng)敏感的區(qū)域。核心筒和外圍鋼可選取重要的受力節(jié)間，并按一定的高度間隔7.2.6施工期間對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大荷載的設(shè)施，宜監(jiān)測結(jié)構(gòu)相應(yīng)受力部位及設(shè)施本7.2.7塔吊支承架結(jié)構(gòu)的主梁以及牛腿預(yù)埋件結(jié)構(gòu)，宜根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點及現(xiàn)場施工條件確定支承架主梁的應(yīng)力應(yīng)變測點以及牛腿預(yù)埋件應(yīng)力應(yīng)變測點的位置7.2.8高層與高聳結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測報告的頻次除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.4.3條的規(guī)7.2.9在施工監(jiān)測中，可將風(fēng)速風(fēng)向儀安裝在高于結(jié)構(gòu)頂面的施工塔吊頂部，結(jié)2連體結(jié)構(gòu)之間的連接體構(gòu)件及不同結(jié)構(gòu)分7.3.3對季節(jié)溫度和不均勻日照溫度敏感的高層與高聳結(jié)構(gòu)，宜監(jiān)測日照溫度變7.3.4應(yīng)變監(jiān)測測點宜選擇應(yīng)力較大的構(gòu)件和受力不利的位置，測點不宜過于分7.3.5施工或運(yùn)營期間實施了重大加固補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，宜監(jiān)測補(bǔ)強(qiáng)部位及承載力提7.3.6風(fēng)荷載敏感的高層與高聳結(jié)構(gòu)，宜設(shè)置風(fēng)速風(fēng)向、風(fēng)壓和風(fēng)振、結(jié)構(gòu)靜動7.3.7振動測點宜布置在結(jié)構(gòu)的頂層、地上一層、結(jié)構(gòu)剛度突變和質(zhì)量突變處以7.3.8地震動及地震響應(yīng)測點宜布置在結(jié)構(gòu)地下室底面、結(jié)構(gòu)頂層的頂面，及在8.1.1除設(shè)計文件應(yīng)進(jìn)行施工階段和運(yùn)營階段監(jiān)測外，符合下列條件之一的大跨風(fēng)--注：1應(yīng)監(jiān)測項宜監(jiān)測項可監(jiān)測項—不涉及該監(jiān)測項。風(fēng)注：1應(yīng)監(jiān)測項宜監(jiān)測項可監(jiān)測項—不涉及該監(jiān)測項。8.2.1施工階段變形監(jiān)測宜包括結(jié)構(gòu)跨中撓度，懸臂端豎向撓度、水平位移及傾8.2.2大跨空間結(jié)構(gòu)臨時支撐拆除過程中，宜監(jiān)測結(jié)構(gòu)控制節(jié)點和構(gòu)件的變形和8.2.3大跨空間結(jié)構(gòu)滑移、提升、頂升、轉(zhuǎn)體等施工過程中，宜同步監(jiān)測項目結(jié)8.2.5在施工監(jiān)測中，應(yīng)力應(yīng)變測點應(yīng)選擇關(guān)鍵受力部位，宜在線實時監(jiān)測，監(jiān)8.2.6索力測點宜具有代表性，且均勻分布。受力或幾何對稱布置的不同拉索或8.3.4大跨度索膜結(jié)構(gòu)的主要膜面宜監(jiān)測風(fēng)荷載作用及風(fēng)致響應(yīng)，監(jiān)測區(qū)域宜分8.3.5大跨度空間結(jié)構(gòu)的金屬屋面系9.1.1當(dāng)工業(yè)廠房屬于高層結(jié)構(gòu)或大跨度空間結(jié)構(gòu)類型時，可按高層結(jié)構(gòu)和大跨9.1.2除設(shè)計文件要求的工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)外，滿足下列條件之一時，工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)9.1.3除設(shè)計文件要求的工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)外，對于帶重級工作制變截面吊車梁的工9.1.4除設(shè)計文件要求的工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)外，滿足以下條件之一時，工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)風(fēng)注：應(yīng)監(jiān)測項；宜監(jiān)測項可監(jiān)測項—不涉及該監(jiān)測項。風(fēng)溫濕度積灰振動————注：監(jiān)測項宜監(jiān)測項可監(jiān)測項—不涉及該監(jiān)測項。9.3.2工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的運(yùn)營階段監(jiān)測測點應(yīng)選擇構(gòu)件的關(guān)鍵位置以及已出現(xiàn)結(jié)構(gòu)9.3.3重級工作制吊車梁裂縫監(jiān)測9.3.4對于生產(chǎn)中有大量排灰的工業(yè)廠房及其鄰近建筑，宜監(jiān)測屋面積灰荷載。9.3.5工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的柱間