健康监测技术在隔震结构中的应用-论文.pdf

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1、健康监测技术在隔震结构中的应用TheApplicationofHealthMonitoringTechnologyintheSeismicIsolationStructure■郭曼丽一GuoMan[摘要】本文介绍了健康监测系统，并结合其在E区隔震选定巨型钢柱EKJZ1、EKJZ2、EKJZ5、EKJZ6若在钢巨柱EKJZ5、EKJZ6下面安装位移传感器进行变结构中的应用，利用智能传感器来监测隔震支座的位移变干个隔震支座作为监测支座，在支座周围布置位移形监测的隔震支座示意图。形以及钢巨柱的应变，以此来研究E区隔震结构的性能状传感器以及数据采集系统，对隔震支座

2、进行位移监(2)隔震支座位移监测传感器安装态。测。E区隔震支座位移传感器的安装工序主要为：钢巨柱EKJZ1与EKJZ2、EKJZ5与EKJZ6的隔震焊接一安装一布线一调试。在安装过程中，要注意【关键词】健康监测广东科学中心E区高智能传感支座布置相同，故以EKJZ1、EKJZ5的隔震支座平面以下几点。器隔震结构布置图说明，如图2、图3所示。1)在安装位移传感器的部位进行焊接前，要先将钢结构表面打磨、除锈，将焊接表面毛刺、油污lAbstract】Thisarticleintroducesthehealthmonitoringsyst-及附着物除干净，以免影响安

3、装精度。emandcombineswiththeapplicationinseismicisolationstr-2)在位移传感器安装过程中，要尽量保证位移uctureofEareatoexploretheperformancestatesoftheseis-传感器在竖向保持铅直，水平两个方向与隔震支座micisolationstructurebyusingthesmartsensorstomonitord-的预埋板保持在同一水平线E，以确保测量的准确isplacementdeformationofisolationbearingandthestraino

4、f度。steelgiantcolumn3)传感器的外部接线要整理捆扎好，以免外接线繁多凌乱，造成不便。lKeywordslhealthmonitoring，GuangdongsciencecenterEa—E区隔震支座位移传感器的现场安装如图6所rea,intelligentsensor,isolationstructure示。图2EKJZl隔震支座平面布置图随着高层建筑、大跨度空间结构、特大桥梁等重要建筑的不断出现以及人们对土木工程结构使用安全性、舒适性要求的不断提高，大型土木工程结构健康监测系统研究已经成为土木工程领域的一个研究热点。健康监测技术应用于

5、隔震减震结构中，用于实时监测隔震结构性能状态，在国内外尚属空白。因此，对健康监测技术在隔震结构的应用研究，具有重要的理论意义和工程价值。一、工程概况图6位移传感器安装图广东科学中心位于广州大学城小谷围岛，占地2．巨型钢框架结构应变监测传感器布设方案45万m，E区为大跨度巨型钢结构体系。由于该地及安装图3EKJZ5隔震支座平面布置图区放置着重要的设备和精密的仪器，因此特采用隔(1)巨型钢框架结构应变监测传感器布设方案振技术，以达到中震不坏、大震可修的目的。选定巨型钢柱EKJZ1、EKJZ2、EKJZ5、EKJZ6布针对E区隔震支座在上部钢结构施工过程中发设智

6、能应变计，巨型钢框架柱的单侧应变片布置点生的复杂变形情况，在对隔震支座施工变形监测的如图7所示。基础上，开展其以后长期服役阶段的变形性能研究。鉴于广东科学中心的功能意义重大以及隔震技术首次在巨型钢结构中的应用，传统的手工监测己不能满足要求。因此，采用高智能传感器的自动化监测应变系统，监控广东科学中心E区隔震支座以及巨型钢图4EKJZ1隔震支座监测对象结构在长期正常使用状态下的工作性能，并对其服役性能进行研究。二、传感器的布置方案及安装1．隔震支座位移监测传感器布设方案及安装7智能型应变计布置图(1)隔震支座位移监测传感器布设方案E区钢结构巨柱编号如图1所示

7、。网5EK．IZ5隔震支座监测对象图4为在钢巨柱EKJZ1、EKJZ2下面安装位移传图IE区钢柱编号感器进行位移变形监测的隔震支座示意图，图5为图8应变传感器安装图城市建筑I建筑结构lURBANISMANDARCHITECTUREIARCHITECTURALSTRUCTURE(2)巨型钢框架结构应变监测传感器安装系统采集到的数据将自动添加到数据记录文件，E及钢巨柱的应变，从目前的数据来看，表明在无地E区巨型钢框架结构应变传感器的安装工序同区传感器数据记录文件如图9所示。震、台风等不利荷载影响的情况下，隔震支座在施隔震支座位移传感器的安装工序相似，主要步骤为

8、：工变形的基础上无较大位移偏差，性能状态稳定。*H一&融I一¨啦《