钢结构监测 | 全国创新争先奖表彰大会看台结构短期监测

项目概况

2023年5月30日是第七个“全国科技工作者日”，当天在北京市国家科技传播中心顺利举办第三届全国创新争先奖表彰奖励大会。全国创新争先奖是国家科技奖励体系的重要组成部分，是仅次于国家最高科技奖的科技人才大奖。

活动当天采用的嘉宾看台为可折叠阶梯型看台，看台底部由方钢管柱、斜撑及钢梁支承，座椅底部直接作用在钢梁之上。

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图1 看台平面布置

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图2 看台现场照片

为保障嘉宾看台结构在表彰大会期间的安全，清华大学土木系结构所受委托对看台结构关键构件应力及变形进行短期监测，保证看台结构安全使用，确保表彰大会顺利召开。

监测方案

本次监测重点为钢结构变形。针对变形较大位置布置16个位移测点，针对看台关键受力构件布置6个应力应变测点。应力应变采用振弦式应变计测量，位移采用徕卡全站仪机器人配合十字反光片和L型小棱镜进行测量。监测共分为两个阶段，第一阶段为5月25日的荷载试验，荷载试验阶段对可能出现人流密集的走道位置及观众席位置进行观测，记录最多人员的情况下位移和荷载变化值。第二阶段为5月30日大会正式召开期间，在人员密集走动时进行重点观测，其余时间约10分钟测量一次，记录应力测点和位移测点的动态变化情况，并在出现异常情况时进行预警。

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图3 现场传感器安装与监测

监测结果

表彰大会期间看台满坐，且不断有嘉宾出入看台、上台领奖或颁奖，因此监测数据实时变动频繁。应力与变形监测结果如下图（柱状图彩色数据为大会现场实测，灰色数据为荷载试验结果）：总体而言，应力数据趋势平稳，最大值约为30MPa；变形数据整体平稳，测点最大变形值约为7mm。表彰大会期间的数据与荷载试验的数据，整体趋势基本吻合。截止大会顺利闭幕，共监测到应力和变形数据12组，均在正常范围之内，未有异常情况发生，顺利完成监测任务。

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图4 应力监测数据趋势图

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图5 变形监测数据趋势图

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