大跨钢结构监测 | 珠海市体育中心结构健康监测系统实施

土木监测 · 发表于 2023-8-8 07:43:49

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工程简介

珠海市体育中心包括体育馆、游泳馆、体育场和训练馆四个单体建筑，均采用大跨钢结构网格结构屋盖形式，实现富有特色的空间造型。

经过20多年的使用，珠海市体育中心的钢网架主体结构与围护、附属结构出现了不同程度的锈蚀和损伤，存在一定安全风险与隐患。为保障结构安全使用要求，经过相关单位的评估，四个场馆在后续加固工作开展之前，应观察使用，期间为保证结构安全须执行结构的短期健康监测。

清华大学土木工程系结构工程研究所承担四个单体建筑的短期结构健康监测以及安全评估任务。

监测方案

为全面地、实时地掌握屋盖钢结构和屋面维护系统在观察使用期间的安全状况，确定以下融合多元指标的结构健康监测与结构巡查检查技术方案：

对构件应力应变、结构整体变形（下挠）、构件局部变形（杆件弯曲等）等结构状态参数进行全面监测或详细检查，明确结构在监测起始时的初始状态；
对温湿度、风力风向等环境参数进行全面监测，分析、量化温度作用对结构受力及变形的影响；
对屋盖系统及附属钢结构的锈蚀、连接破坏等损伤与安全隐患进行定期巡查。

通过以上实时监测系统以及巡查检查（由广东清研玛尔斯科技提供多普勒激光测振技术支持），技术人员能够及时、准确掌握体育中心在日常服役情况以及台风、暴雨、高温等恶劣天气下钢结构网架及附属屋面系统的工作状态，保障结构服役安全。

传感器安装

采用弦式应变计采集钢结构应力应变、采用PT100接触式温度传感器采集钢结构表面温度，下图为传感器的安装过程：

现场三维扫描

由于本监测缺乏任务起始时的结构状态信息，采用高精度三维激光扫描测量结构节点坐标、空间变形与杆件变形，据此修正、调整结构有限元模型。三维扫描现场工作照与部分扫描结果见下：

——文章转载于“清智检”公众号（仅用于本网站交流学习，侵权必删）
——原文链接 https://mp.weixin.qq.com/s/n8f49aHHo8R9VI7dkSeDHw

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