中国科技核心期刊
RCCSE中国核心学术期刊
JST China收录期刊
中国建筑科学领域高质量科技期刊分级目录

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

超高层建筑施工期结构静动态变形监测

高珂 邓德员 朱宏平 翁顺 高飞

高珂, 邓德员, 朱宏平, 翁顺, 高飞. 超高层建筑施工期结构静动态变形监测[J]. 工业建筑, 2024, 54(1): 130-139. doi: 10.3724/j.gyjzG23081112
引用本文: 高珂, 邓德员, 朱宏平, 翁顺, 高飞. 超高层建筑施工期结构静动态变形监测[J]. 工业建筑, 2024, 54(1): 130-139. doi: 10.3724/j.gyjzG23081112
GAO Ke, DENG Deyuan, ZHU Hongping, WENG Shun, GAO Fei. Static and Dynamic Deformation Monitoring of Super High-Rise Buildings During the Construction Stage[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(1): 130-139. doi: 10.3724/j.gyjzG23081112
Citation: GAO Ke, DENG Deyuan, ZHU Hongping, WENG Shun, GAO Fei. Static and Dynamic Deformation Monitoring of Super High-Rise Buildings During the Construction Stage[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(1): 130-139. doi: 10.3724/j.gyjzG23081112

超高层建筑施工期结构静动态变形监测

doi: 10.3724/j.gyjzG23081112
基金项目: 

国家重点研发计划项目(2021YFF501001);国家自然科学基金(52308315,51838006);中国博士后科学基金(2023M731206);湖北省自然科学基金(2020CFA047);华中科技大学交叉研究支持计划(2023JCYJ014);中建钢构研发课题(CSCEC-PT-004-2022-KT-3.3)。

详细信息
    作者简介:

    高珂,男,博士,助理研究员,从事结构健康监测和智能传感技术研究,gaoke06@hust.edu.cn。

    通讯作者:

    翁顺,女,博士,教授,从事结构健康监测、损伤诊断和安全评估方法研究,wengshun@hust.edu.cn。

Static and Dynamic Deformation Monitoring of Super High-Rise Buildings During the Construction Stage

  • 摘要: 针对超高层建筑施工期静动态变形实测研究不足的问题,在一座335 m的超高层建筑主体结构上搭建了施工期结构健康监测系统,进行主体结构施工期竖向变形、温度变形和动态位移的实测分析。探明了施工期主体结构的温度不均匀分布规律,分析了温度影响下的结构应变特点,结果表明:季节性温差引起的应变大于同时段内上部结构自重和混凝土收缩徐变引起的应变。阐释了主体结构施工期竖向变形与层间竖向变形差发展规律,层间不均匀竖向变形程度随高度和时间逐渐增大,同一层不同测点间的竖向变形差最大为5.3 mm。主梁轴向应力与其两端竖向构件的竖向应变差成正相关,外框-核心筒竖向变形差可能使主梁存在受拉开裂风险。提出一种基于卡尔曼滤波的结构动态位移估计方法,通过融合加速度数据与应变数据提高动态位移估计精度,能够准确估计超高层建筑在施工动荷载下的动态位移。
  • [1] 汪大绥, 包联进. 我国超高层建筑结构发展与展望[J]. 建筑结构, 2019, 49(19): 11-24.
    [2] SU J Z, XIA Y, WENG S. Review on field monitoring of high-rise structures [J/OL]. Structural Control and Health Monitoring, 2020, 27(12). [2023-08-31]. https: //doi.org/10.1002/stc.2629.
    [3] 王晓蓓, 高振锋, 伍小平, 等. 上海中心大厦结构长期竖向变形分析[J]. 建筑结构学报, 2015, 36(6): 108-116.
    [4] GLISIC B, INAUDI D, LAU J M, et al. Ten-year monitoring of high-rise building columns using long-gauge fiber optic sensors [J/OL]. Smart Materials and Structures, 2013, 22(5). [2023-08-31]. https: //iopscience.iop.org/article/10.1088/0964-1726/22/5/055030.
    [5] S W CHOI, Y KIM, and J M KIM, et al.Field monitoring of column shortenings in a high-rise building during construction [J], Sensors 13, 111432114338(2013).
    [6] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 高层建筑混凝土结构技术规程: JGJ 3—2010[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2010.
    [7] SU J Z, XIA Y, NI Y Q, et al. Field monitoring and numerical simulation of the thermal actions of a supertall structure [J/OL]. Structural Control and Health Monitoring, 2017, 24(4). [2023-08-31]. https: //doi.org/10.1002/stc.1900.
    [8] M PIRNER, and O FISCHER, Long-time observation of wind and temperature effects on TV towers [J], Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 79, 1-219(1999).
    [9] P BREUER, T CHMIELEWSKI, and P GÓRSKI, et al.The Stuttgart TV Tower — displacement of the top caused by the effects of sun and wind [J], Engineering Structures 30, 1027712781(2008).
    [10] YU J, MENG X, YAN B, et al. Global Navigation Satellite System- based positioning technology for structural health monitoring: a review [J/OL]. Structural Control and Health Monitoring, 2019, 27(1). [2023-08-31]. https://doi.org/10.1002/stc.2467.
    [11] ZHANG L, LIU P, YAN X, et al. Middle displacement monitoring of medium-small span bridges based on laser technology [J]. Structural Control and Health Monitoring, 2020, 27(4). [2023-08-31]. https: //doi.org/10.1002/stc.2509.
    [12] L LUO, and M Q FENG, Edge‐enhanced matching for gradient‐based computer vision displacement measurement [J], Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering 33, 1210191040(2018).
    [13] JANG H L, HAN D H, HWANG M Y, et al. Displacement, strain and failure estimation for multi-material structure using the displacement- strain transformation matrix [J/OL]. Materials, 2020, 13(1). [2023- 08-30]. https: //doi.org/10.3390/ma13010190.
    [14] J TEZCAN, and C C MARIN-ARTIEDA, Least-Square-Support-Vector-Machine-based approach to obtain displacement from measured acceleration [J], Advances in Engineering Software 115, 357362(2018).
    [15] GAO F, ZHOU H, LIANG H, et al. Structural deformation monitoring and numerical simulation of a supertall building during construction stage [J]. Engineering Structures, 2020, 209. [2023-08-31]. https: //doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.110033.
    [16] 朱宏平, 高珂, 翁顺, 等. 超高层建筑施工期温度效应监测与分析[J]. 土木工程学报, 2020, 53(11): 1-8.
    [17] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑变形测量规范: JGJ 8—2016[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2016.
    [18] ZHU H P, GAO K, XIA Y, et al. Multi-rate data fusion for dynamic displacement measurement of beam-like supertall structures using acceleration and strain sensors [J]. Structural Health Monitoring, 2020, 19(2): 2520-2536.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  97
  • HTML全文浏览量:  7
  • PDF下载量:  3
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2023-08-11
  • 网络出版日期:  2024-02-27

目录

    /

    返回文章
    返回