关头坝大桥振动监测系统

为了对关头坝大桥的结构健康状态和安全寿命作出正确评估,如实反映大桥的结构安全状态和运营安全信息,建立了桥梁振动监测系统.通过对大桥进行结构危险性分析,确定7个监测断面,布置14个3轴加速度传感器.设计了关头坝大桥振动监测系统数据采集及传输模块,此模块由12位精度模数转换芯片、89C52、RS232、DS1216等芯片组成,完成一次数据采集共需约5 ms.设计了大桥数据采集与分析管理系统,可对监测数据进行分析评估,为桥梁的养护、维修与管理提供决策.监测数据结果表明:桥梁振动监测系统可以实时地对桥梁结构状态进行监测与评估,为大桥在特殊气候、特殊交通条件下或运营状况严重异常时触发预警信号.目前,该系统正在为大桥的运营、管理和维护提供决策依据,对确保大桥的安全运营发挥着重要作用.     

基于建筑信息模型技术的隧道实时监测系统设计与应用

隧道实时监测系统是确保隧道正常、安全运营的关键因素之一,但传统的隧道监测系统存在数据繁多、可读性差、紧急情况下难以评估等缺点。基于此,提出了新型的设计理念,即将物联网技术的运维周期结构安全监测系统与建筑信息模型技术相融合,研发了可以实现隧道安全运营的多用户协同管理以及监测与养护一体化运维管理的隧道实时监测系统,并以某隧道为试点,验证了建筑信息模型技术在隧道监测中的应用效果。     

基于长期动力特性监测数据的大跨度桥梁安全性能评估

为了满足快速、准确地进行大跨度桥梁安全性能评估的需要,提出了一种利用健康监测系统的动力监测数据评价预应力混凝土连续刚构桥的长期安全性能的方法.介绍了一座大跨度连续刚构桥健康监测系统动力测试的基本情况,并比较了环境振动测试和健康监测系统动力测试的结果.利用连续刚构桥的自振频率温度修正模型,采用考虑温度效应的实测动力特性对连续刚构桥有限元模型进行修正,得到反映实际状态的基准有限元模型,通过汽车荷载试验的结果验证该计算结果的准确性.最后,根据基准有限元模型的计算结果与设计计算结果的比较评估桥梁当前的安全性能.结果表明:根据长期动力特性监测结果修正的基准有限元模型能够反应桥梁实际工作状态,评估结果具有很好的精度,可以有效地应用于大跨度桥梁长期安全性能评估.     

大跨度预应力混凝土箱梁桥的健康监测系统

为了解决大跨度预应力混凝土箱梁桥出现的严重的安全问题(如结构性开裂和不正常的过度下挠等),设计和构建了该类箱梁桥的结构健康监测系统。依据箱梁的结构与损伤特点,该系统的软硬件包括5个部分:结构与环境温度监测子系统、挠度监测子系统、应变监测子系统(含箱梁桥关键断面的应变及主要裂缝的宽度)、动力特征监测子系统以及数据无线传输子系统。根据对箱梁桥该系统建设的经验与部分现场监测的结果,对健康监测系统的设计和构建提出了新的建议。     

基于LabView的桥梁阴极保护监控系统研究与设计

设计了一种基于Labview的桥梁安全的阴极防腐保护监控平台,详细论述了该平台的系统结构、硬件、软件设计和通讯方式的应用设计。通过现场采集数据的网络化传输实现了远程数据采集、实时数据显示、分析和数据管理。本平台可以广泛应用于桥墩的防腐保护系统、大坝、输油管道、深海隧道等场合的远程健康状态监测。提高工程的使用安全和使用寿命,并能及时监测异常状态,为工程的运行提供了安全保障。     

浅析空间网格结构的分类和施工技术

随着社会发展与人民生活水平的提高,人们从事社会活动和生产,需要建造大跨度的会堂、展览厅、体育馆、飞机库等大空间建筑,而解决大跨度建筑结构最具有竞争性的结构即是空间结构。在空间结构众多型体中,空间网格结构是国内外发展最快、应用最广的一种形式。它是把力学的合理性和生产的经济性相结合,建筑美和结构美相结合的结构,为建筑合理的形体,跨越更大的空间提供了可能性和广阔性。本文就空间网格结构的施工技术来做一定的探讨。     

大跨度空间桁架结构吊装施工技术

随着大跨度空间结构施工技术的发展,大跨度空间桁架结构已普遍地应用于体育场馆、会展中心及机场候机厅等大型建筑中,因此,也对建造大跨度空间结构的施工技术提出了更高要求。文章论述了淮南(煤电之星)大剧院的钢结构吊装施工技术,结果证明,对于进一步提高大跨度空间桁架施工技术应用水平具有一定借鉴意义。     

大跨度空间及其钢结构工程实现问题探讨

大跨度空间结构是土木工程领域的重要发展方向.通过对大跨度空间结构及其发展、钢结构的特点及其在实现大跨度空间结构工程设计与建造中的有效途径等分析,认识到大跨度空间结构的设计与建造是一个国家建筑科技水平的重要标志;钢结构在实现大跨度空间工程中具有在"高.大、轻"等独特优势,是实现大跨度空间结构建设的重要途径;可通过空间网格(网架、网壳)、张力(悬索、膜.索-膜)和混合等钢结构形式具体实现不同要求和目标的大跨度空间结构设计与建造.     

桥梁健康监测中的损伤特征提取与异常诊断

针对桥梁健康监测的应用 ,提出了一种基于统计模式识别技术的结构异常诊断方法 .由正常结构实时监测动态响应形成状态判断的数据基 ,通过序列相似分析将未知状态结构的响应信号与正常结构数据基进行环境/运营条件归一化 ;然后根据动态参数模型残差分析提取结构损伤特征 ,进而通过统计分析进行结构异常诊断和损伤定位 .与基于模态频率变化的方法相比 ,该方法具有更高的损伤识别能力 ,并能较好地克服实测数据离散性和环境与运营条件影响带来的困难 .通过三跨连续梁的数值试验验证了该方法的有效性     

某大型储料球壳内缩式安装全过程力学分析

传统结构设计只是对成型后的结构在设计理想状态下进行分析,不考虑结构安装过程,这将引起实际成型后的结构受力与设计时受力的不一致,尤其对大跨度结构影响更大。本文结合大型球面网壳具体工程以及内缩式安装施工方法,进行安装全过程力学分析,研究大型网壳结构施工过程受力规律,有效地保障工程质量和安全。     

适用于遗产建筑的结构健康监测系统

遗产建筑具有极其宝贵的历史、文化、艺术和科学研究价值,结构安全是保证其价值存在的重要基础.结构健康监测系统目前广泛应用于土木工程的重大或复杂结构,以辅助对结构安全状况进行判断.文中分析了适用于遗产建筑的结构健康监测系统的构架、基本技术及国内外应用情况.通过在某藏式古建筑上的监测试验,验证了遗产建筑的结构健康监测系统,并对其在遗产建筑上应用的特殊性及存在的问题进行了讨论.     

高边坡工程安全监测在线分析系统研发及应用

根据水利水电工程岩石高边坡建设的需要,建立了基于多源信息融合与管理的安全监测资料在线分析系统,系统采用C／S构架的度客户端模式,应R1目前流行的MySQL多平台网络数据库,在设计和建立MySQL数据库服务器的基础上,以Visual Basic,Net为集成开发环境,实现了Internet／Intranet网络环境下的安全监测数据库的分布式管理．该系统可适用于所有水利水电工程的安全监测数据及相关信息资料的管理和分析．系统已成功应用于锦屏一级水电站左岸高边坡工程施工期的安全监测分析,为工程施工后期及运行期自动化监测的海量监测数据管理和分析平台的建立奠定了基础．     

现浇混凝土空心楼盖技术在建筑工程中的应用

在技术、经济合理的条件下,尽量加大承重结构柱网尺寸并采用较大跨度的楼盖可以赋予大空间建筑灵活变化的功能。当今,现浇混凝土空心楼盖结构以其自重轻、刚度好、地震作用小等优点,在跨度较大的工业民用建筑中得到了广泛的应用。     

广州珠江城超高层大厦施工过程力学分析

以广州珠江城超高层大厦为例,结合施工过程定期对该楼23～27层外伸及带状钢结构桁架进行现场应力应变监测.同时,采用有限元软件ETABS中的顺序施工模块功能,对该楼模型进行施工过程数值模拟分析.监测结果表明：钢结构是安全的;模拟分析理论值与实测数据吻合较好,表明有限元模拟分析计算模型和方法的正确性.研究成果可作为广州珠江城大厦安全施工控制方面的一项重要评估指标,同时对同类工程具有参考价值.     

GPS测量系统和全站仪对在建超高层建筑动力特性的识别

超高层建筑在施工过程中,随着施工高度的逐渐增加,在风荷载、温差和塔吊动荷载的作用下主体结构在施工期的水平位移和结构动力特性会不断发生变化。为了识别超高层建筑在施工过程中,其结构水平位移和结构的动力特性变化情况,应用GPS定位测量系统结合全自动测量机器人——全站仪,实测得到结构在施工期间在两主轴方向的位移时程。并且将GPS数据经过经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD)和希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform, HHT)后,再把瞬时频率与施工期间塔楼自振频率接近的部分固有模态函数分量进行叠加,得到结构在施工期间的动位移时程,然后再将经验模态分解后的GPS和全站仪测试数据进行功率谱密度(power spectrum density, PSD)分析,从而得到结构的自振频率。从而识别超高层建筑在施工过程中的结构动力特性,分析结果对超高层建筑施工安全评估具有较大帮助。     

基于Revit二次开发的高层建筑施工场地布置优化研究

高层建筑施工现场生产要素密集,常伴有明火作业,致使火灾频发,依靠施工管理人员规范作业空间,效率低、效果差。为降低高层建筑施工现场发生火灾安全事故的概率,提升施工安全检查效率,推动建筑信息化模型在施工安全领域的应用,本文将高层建筑施工现场的平面布置作为切入点,利用Revit的二次开发技术,构建相应的施工消防安全规则检查系统。首先根据施工现场消防安全技术规范相关条文,利用Easy GHM软件构建建筑施工消防安全规则库,在集成建筑、施工、进度、安全信息的BIM安全管理模型基础上,通过Revit API二次开发技术实现施工现场临时用房及设施的消防安全距离检查,再以外链接方式将建筑施工消防安全规则库搭载于Revit API二次开发平台上,用于高层建筑施工现场的平面布置优化,并进行实证研究。结果表明,该系统具有良好的可操作性,可为管理人员提供满足规范要求的优化调整方案,比传统施工消防安全管理方法更加直观有效。本研究将有助于施工现场消防安全检查及施工场地优化布置的信息化发展。     

Research on Systematic Analysis and Countermeasures of the Buildings Construction Safety Problems

The buildings construction safety problems contain various safety-hidden dangers that caused by the human unsafe behaviors, the substance unsafe conditions, operation environment unsafe factors and management defects. The authors summarize comprehensively the problems of buildings construetion safety in China at present based on grasping the whole safety status of buildings construction, and the synthetic countermeasures including the systems about laws, management, technology and education civilization for buildings construction safety management are brought up based on the viewpoint of safety system theory. Then it is thought that huilding scientific management mechanisms and popularizing effective management methods and measures are the fundamental ways for improving further the level of safety management for buildings construction in China at present.     

基于全息扫描的大型复杂钢结构变形监测与受力评估新技术

以重庆来福士高空连廊结构为项目依托,阐述了大型复杂钢结构变形监测的新方法和具体技术路线。针对变形监测中点云数据难以拼接的问题,通过空间特征点实现坐标系配准;针对变形监测点选取困难、数量多、工作量大的问题,提出一种基于算法提取结构的挠度变形曲线的方法,实现无监测点的变形监测;同时将有限元仿真模拟与三维激光扫描技术的变形监测相融合,根据三维扫描变形监测结果反向修正有限元计算,通过应力变化评估结构受力状态。结果表明:该方法有效解决了变形监测中的难题,保证了工作的效率和有限元计算的准确性,对于结构的健康监测具有重要意义。     

基于某船舶基地的变形监测

由于各种因素的影响,在工程建筑物及其设备的运营过程当中,都会产生变形。这种变形在一定限度内,应认为是正常的现象,但是如果超过了规定的限度,就会影响建筑物的正常使用,严重时还会危及建筑物的安全,因此,在工程建筑物的施工和运营期间,必须对它们进行监视观测,即通常所说的变形监测。本文的主要内容介绍了变形监测及其变形监测网。变形监测现在主要运用的方法是大地测量、摄影测量、及物理学传感器及GPS技术,这些技术为变形监测注入了新的活力与生机,让变形监测变得更简单、方便、准确。     

中小型桥梁广域健康监测系统的研究

我国是桥梁大国,由于结构老化、运营管理以及建设质量等问题,近年来全国各地相继出现桥梁垮塌事故,造成了严重的人员伤亡和巨大的财产损失。为了保证既有桥梁的安全运营和尽可能延长其安全使用年限,对既有桥梁进行实时健康监测是非常必要的。由于桥梁健康监测系统投资、运营费用巨大和监测技术的不成熟,除少数特大型桥梁安装了监测系统9,9%以上的大、中、小跨径的桥梁都处于监测系统覆盖的盲区。文章主要探讨中小型桥梁健康监测系统的现状及近年来的进展,提出了一种基于智能传感器的中小型桥梁广域健康监测系统结构。