建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)：智能監(jiān)測建筑結(jié)構(gòu)健康狀況

大型公共建筑因其投資大、結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜、建設(shè)工期長、施工工藝復(fù)雜、使用年限長等特點。在使用期間受超常荷載、材料老化、構(gòu)件缺陷等因素的作用，結(jié)構(gòu)將逐漸產(chǎn)生損傷累積，從而使結(jié)構(gòu)的承載能力降低，抵抗自然災(zāi)害的能力下降。如遇地震、臺風(fēng)等災(zāi)難性荷載作用時，或者近年偶發(fā)性風(fēng)致振動、環(huán)境振動源與建筑物結(jié)構(gòu)固有頻率產(chǎn)生的共振效應(yīng)作用，都將引發(fā)極為嚴(yán)重的危險事故，災(zāi)情發(fā)生時將難以控制和評估。實時動態(tài)監(jiān)測和診斷建筑結(jié)構(gòu)的健康狀況，及時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷，對可能出現(xiàn)的危險進(jìn)行預(yù)測，評估服役結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性、耐久性和適用性具有非常重要的現(xiàn)實意義。

建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)：智能監(jiān)測建筑結(jié)構(gòu)健康狀況(圖1)

建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測是一種對建筑結(jié)構(gòu)無損傷的科學(xué)監(jiān)測方法，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測過程涉及使用周期性采樣的傳感器(智能結(jié)構(gòu)診斷器)陣列獲取結(jié)構(gòu)響應(yīng)，損傷敏感指標(biāo)的提取，損傷敏感指標(biāo)的統(tǒng)計分析以確定當(dāng)前結(jié)構(gòu)健康狀況等過程。

WITBEE?萬賓?建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)深度融合AIoT、5/4G、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、大數(shù)據(jù)、三維可視化等技術(shù)，通過智能結(jié)構(gòu)診斷器、環(huán)境傳感器和視頻監(jiān)控等感知數(shù)據(jù)，具有多維態(tài)勢感知、全天候立體防護(hù)、全生命周期管理和智能監(jiān)測預(yù)警等功能特點。可根據(jù)水平位移、沉降、傾斜、振動、加速度等結(jié)構(gòu)監(jiān)測指標(biāo)，及風(fēng)力、溫度等外界條件，實現(xiàn)建筑物結(jié)構(gòu)安全預(yù)警和健康度的快速評估，有效預(yù)知建筑結(jié)構(gòu)變化趨勢，讓管理者隨時隨地了解和查看建筑物的運行狀況，強化建筑物結(jié)構(gòu)安全監(jiān)管工作，輔助管理者進(jìn)行科學(xué)決策，減少風(fēng)險事件發(fā)生，保障人民生命財產(chǎn)安全。

監(jiān)測對象

超高層建筑、大跨度建筑

建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)：智能監(jiān)測建筑結(jié)構(gòu)健康狀況(圖2)

主要監(jiān)測內(nèi)容

1.位移沉降監(jiān)測

通過在建筑樓頂、主要承重結(jié)構(gòu)位置安裝智能結(jié)構(gòu)診斷器(含北斗)，實時監(jiān)測建筑的位移沉降數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)模擬模型，為建筑的穩(wěn)固性提供平臺解析。

建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)：智能監(jiān)測建筑結(jié)構(gòu)健康狀況(圖3)

2.傾斜監(jiān)測

通過在建筑物中的主要承重結(jié)構(gòu)，如墻、柱、梁等安裝智能結(jié)構(gòu)診斷器，實現(xiàn)對支撐結(jié)構(gòu)的傾斜監(jiān)測，維護(hù)建筑安全。

3.振動監(jiān)測

周邊建筑物會對房屋建筑造成影響，如工地施工、管線鋪設(shè)等振動，以及地震的振動造成房屋結(jié)構(gòu)受損，在房屋周邊安裝智能結(jié)構(gòu)診斷器，實時監(jiān)測周邊地表的振動情況，維護(hù)房屋建筑安全。

4.環(huán)境監(jiān)測

是指對建筑環(huán)境、氣候等因素進(jìn)行監(jiān)測。環(huán)境監(jiān)測可以通過溫度、濕度、風(fēng)速、雨量、氣壓等傳感器獲取效據(jù)，并分析數(shù)據(jù)對結(jié)構(gòu)的影響程度和變化趨勢等。

建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的目的是及早發(fā)現(xiàn)潛在的結(jié)構(gòu)問題，并采取相應(yīng)的修復(fù)和加固措施，以確保建筑物的安全可靠，提高建筑物的抗災(zāi)能力和使用壽命保護(hù)人們的生命財產(chǎn)安全。這項技術(shù)在城市生命線安全運行中扮演著重要的角色，在未來城市穩(wěn)步發(fā)展和建設(shè)中將得到更加廣泛的重視和應(yīng)用。

WITBEE^?萬賓^?城市生命線解決方案
城市生命線監(jiān)測預(yù)警平臺	城市內(nèi)澇積水監(jiān)測系統(tǒng)	建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)
智慧排水監(jiān)測系統(tǒng)	供水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)	燃?xì)夤芫W(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)
水環(huán)境綜合治理監(jiān)測系統(tǒng)	地下綜合管廊監(jiān)測系統(tǒng)	水庫大壩監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)