建筑结构健康监测技术规程

江苏省地方标准DB32JXXXXX—2023DB32/TXXXX—2023 建筑结构健康监测技术规程Technicalspecificationforhealthmonitoringofbuildingstructures(征求意见稿)202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施江苏省住房和城乡建设厅联合发布江苏省市场监督管理局江苏省地方标准建筑结构健康监测技术规程TechnicalspecificationforhealthmonitoringofbuildingstructuresDB32/TXXXX-20XX主编单位：江苏省建筑工程质量检测中心有限公司东南大学批准部门：江苏省住房和城乡建设厅江苏省市场监督管理局实施日期：202*年*月*日XX出版社202X南京

前言根据《省住房城乡建设厅关于下达2021年度江苏省建设系统科技项目（指导类）和工程建设地方标准编制修订项目（一般类）的通知》（苏建科〔2021〕126号）文的要求，编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国内先进标准，并在广泛征求意见的基础上，制定了本规程。本规程共11章，主要技术内容包括：1总则，2术语，3基本规定，4健康智慧监测系统设计，5监测方法，6高层与高耸结构，7大跨空间结构，8既有建筑，9监测系统施工与验收，10监测系统运营维护与管理，11数据分析与预警评估；附录A～附录E；条文说明。本规程由江苏省住房和城乡建设厅负责管理，由江苏省建筑工程质量检测中心有限公司（地址：南京市栖霞区元化路8号；邮政编码：210033）负责具体技术内容的解释。各单位在执行过程中若有修改意见或建议，请反馈至江苏省工程建设标准站（地址：南京市鼓楼区草场门大街88号江苏建设大厦；邮政编码：210036）。本规程主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：主编单位：江苏省建筑工程质量检测中心有限公司东南大学参编单位：主要起草人：主要审查人：总则1.0.1为规范建筑结构健康智慧监测技术及相应分析预警，做到技术先进、数据可靠、经济合理，制定本规程。1.0.2本规程适用于高层与高耸、大跨空间、既有建筑等建筑结构在施工阶段及使用阶段的健康智慧监测系统的设计、施工与验收、运营维护与管理、监测预警与评估。1.0.3建筑结构的健康智慧监测，除应符合本规程的规定外，尚应符合国家和江苏省现行有关标准的规定。

术语2.0.1结构健康智慧监测Structurehealthintelligencemonitoring利用现场的、无损的及智能化技术采集结构与环境信息的输入与输出信息，利用数据分析技术进行结构性能的分析、预警和预测劣化或损伤特征，并为施工和使用提供决策支持。2.0.2施工期间监测constructionmonitoring为掌握施工期间建筑结构受力及位形状态、在施工过程中进行的结构监测活动。2.0.3使用期间监测postconstructionmonitoring结构建成后，在使用期间进行的结构监测。2.0.3连续监测continuousmonitoring以连续或触发控制的方式进行监测。2.0.4长期监测long-termmonitoring在一段较长的时间或在结构整个剩余寿命期间进行的连续监测。2.0.5监测系统硬件hardwareofmonitoringsystem结构健康智慧监测系统中传感器、数据采集设备、数据传输设备、线缆和附属设施等各种物理装置的总称。2.0.6监测系统软件softwareofmonitoringsystem为实现数据采集、数据传输、数据存储、数据处理、结构安全、评估和可视化应用等功能，按照特定顺序组织的计算机程序、数据、指令和相关文档的集合。2.0.7采集子站dataacquisitionsubstation用于安放多种监测参量的数据采集、联动控制、数据传输和供电电源等设备的装置或封闭区域，是监测设备和数据的现场汇聚场所。2.0.8监控中心monitoringcenter监控中心是指用于监测系统相关的服务器、工作站、存储介质、显示装置等设备的集中安放场所。监控中心包括本地监控中心和/或监控云平台，监控云平台是指本地监控中心在云平台上的部署。2.0.9数据采集与处理子系统dataacquisitionandprocessingsubsystem将传感器的模拟或数字被测单元中自动获取的电量或非电量信号进行转化和预处理的装置。2.0.10数据传输子系统datatransmissionsubsystem数据传输子系统包括传输线缆、交换机、信号收发器和放大器等，以总线型、环形、星型、树型或混合型结构进行组网，通过有线或无线的方式将采集的数据传输到数据存储和管理子系统。2.0.11异常处置exceptionhandling对监测系统发出的警报或遇到的故障等非正常状况所采取的处理措施。2.0.12数据存储和管理子系统datastorageandmanagementsubsystem由中心数据库、数据管理软件及硬件等组成。能够提供监测数据和结构自身信息的存储、查询、调用和简单统计分析。2.0.13预警earlywarning在危险发生之前，根据结构监测、损伤诊断和安全评定结果，结构健康智慧监测系统按预定方式发出紧急信号的过程。2.0.14预警值earlywarningthreshold依据规范规定、设计要求、工程经验或结构分析结果等，针对结构监测项设定的应引起相关单位以预警关注的参照值。2.0.15建筑构件预警buildingcomponentearlywarning建筑主要受力构件的响应或性能超过预定阈值时，结构健康智慧监测系统按预定方式发出的警告。2.0.16建筑结构预警wholebuildingearlywarning根据建筑结构主要受力构件的响应，采用合理的方法计算结构整体的安全指标，当该指标超过预定阈值时，结构健康监测系统按预定方式自动发出的警告。

基本规定3.0.1建筑结构健康智慧监测应包括建筑结构健康智慧监测系统设计、系统实施与验收、系统运营与维护和监测数据分析与预警评估。3.0.2新建建筑结构健康智慧监测系统设计宜和建筑主体结构的施工图设计同步进行，宜包括施工期间监测和使用期间监测。既有建筑的使用期间健康智慧监测系统设计宜结合结构设计文件及现场调查进行。3.0.3建筑结构施工期间和使用期间的健康智慧监测的设计及实施宜按照图3.0.3所示流程开展工作。图3.0.3-建筑结构健康智慧监测工作开展流程图3.0.4建筑结构健康智慧监测系统设计与实施方案编制前应收集并分析水文气象资料、岩土工程勘察报告、周边环境调查报告、安全风险评估报告、设计文件及施工方案等相关资料，并进行现场踏勘。3.0.5建筑结构健康智慧监测方案应根据建筑结构所处的场地及环境条件、结构的受力特征、风险评估、耐久性分析结果和监测应用需求确定，并应包括下列内容：工程概况，包括建筑及结构类型、规模和位置等。建设场地地质条件、周边环境条件及工程风险特点。监测目的和依据；监测内容、测点位置与数量、监测设备及实施方法。监测频次或采样频率、数据采集、传输、存储、数据分析方法。监测控制值、预警等级、预警标准及异常情况下的监测措施。监测信息反馈制度。监测仪器设备、传感设备。监测系统的设计、施工与验收、运营维护与管理。质量管理、安全管理、人员配备及其他管理制度。3.0.6建筑结构健康智慧监测系统的实施可分为硬件设备的安装、软件开发和部署、系统调试与试运行以及采集子站和监控中心的安装与配置。3.0.7建筑结构健康智慧监测系统的现场施工应满足设计文件的要求，施工单位应建立健全项目组织机构、安全管理制度及施工质量控制和检验制度，并应制定实施进度计划及文明和环保的保障措施等。3.0.8健康智慧监测系统的硬件和软件应遵循技术先进、稳定可靠、操作方便、经济适用、便于维护更换及扩展升级的基本原则。3.0.9健康智慧监测系统宜建立有效的运营管理和维护服务制度和详细的维护管理档案。3.0.10建筑结构健康智慧监测系统预警值的设置应结合结构的类型、用途、结构状态和管养要求，定期对其进行检验、补充、修正和优化，使其更加科学合理。

健康智慧监测系统设计一般规定结构健康智慧监测系统设计应根据监测需求确定系统整体架构，划分功能模块，确定各模块所需的设备、软件算法以及布设实施方案。系统设计具体可分为总体设计和详细设计两个阶段。总体设计应确定系统的架构、数据的存储规律、设备(包括软、硬设备)的配置等。详细设计是在总体设计的基础上确定模块内部详细的执行过程，包括硬件选型、软件实现以及具体的实施方案。系统设计与开发宜综合使用建筑信息模型（BIM）、实景三维模型和结构分析模型。建筑结构健康智慧监测系统宜包括传感器子系统、数据的采集和处理子系统、数据传输子系统、数据存储和管理子系统、数据分析和预警评估子系统，各系统应集成为统一协调的整体。结构健康智慧监测系统的设计应做到安全可靠、方案可行、技术先进、经济合理、便于维护。结构健康智慧监测系统的设计，应合理选用和布置传感器及采集系统，使之满足监测的目的和功能。监测系统硬件的布置宜有一定的冗余度，宜优先采用标准成熟的产品。结构健康智慧监测系统硬件应有适当的保护措施和可维护性，并能保证设计使用寿命。结构健康智慧监测系统软件应与硬件相匹配，且具有兼容性、可扩展性、易维护性和良好的用户使用性能。总体设计系统架构设计应遵循以下原则：适用性。智慧监测软件系统的功能设计宜充分考虑操作者的使用习惯，做到简单、实用、人性化。系统的界面应简洁直观，能够便捷查询所需信息。运行高效率性。系统运行高效、响应速度快，各类数据组织合理，信息查询、更新、图面浏览顺畅，且不因投入运行的时间长、数据量不断增加而对系统的整体性能产生明显的影响。可扩充性。系统设计时宜充分考虑系统的持续使用和更新，具有升级接口和升级的空间。系统总体架构应采用分层架构体系，总体由硬件系统层和软件系统层组成；其中，硬件系统层宜包含物联网设备层、网络支撑层和网络基础设施；软件系统层宜包括数据层、引擎层、专业模型服务层和应用层四个层构成。结构健康智慧监测系统概念设计应以解决系统建设的必要性、主要工作方向和基本技术路线为主要目标，其工作内容和顺序宜按图4.2.3所示步骤展开。图4.2.3结构健康智慧监测系统概念设计流程监测需求分析应从监测对象的结构特点、荷载和作用特点等方面进行，框定监测范围，完成结构监测目标体系设计，其工作内容和顺序宜按图4.2.4所示步骤展开。图4.2.4监测需求分析流程结构数值建模和损伤及性能演变仿真分析应根据监测目标体系和监测需求范围进行，并提取相应成果。其工作内容和顺序宜按图4.2.5所示步骤展开。图4.2.5结构损伤和性能演变分析流程图指标体系和相应阈值体系的建立应根据结构损伤及性能演变分析成果，按照客观、代表性、完备、相对独立和简捷等原则进行。针对本规程第4.2.3、4.2.4和4.2.5条形成的监测目标、结构行为规律和监测指标，宜按图4.2.7所示步骤设计各监测模式。图4.2.7监测模式建立流程图具有多个监测模式的监测系统，可依照下述原则，将从属每一个监测模式的测点网络和逻辑组进行归并化处理，并宜加以优化。在同一监测模式中采用的监测技术及其技术参数应一致，以实现监测技术及其参数的集约化。同一监测模式中采集得到的原始数据、加工得到的数据应遵循一致的数据格式，以实现数据格式的统一化。同一个监测模式中，对于原始数据的处理算法，宜采用通用算法，以实现算法的通用化设计。表4.2.8不同建筑的主要监测模式建筑结构类型主要监测目标主要监测指标可选监测量高层与高耸结构施工期地基基础监测；变形监测；主要构件的受力和变形情况；施工期基础沉降、基坑支护；竖向和水平向变形；构件应变；施工期风、温湿度、振动等环境及效应使用期水平变形监测；地震监测使用期水平向变形；地震动及地震响应加速度；使用期基础沉降；竖向变形；主要构件应变与变形；风、温湿度等环境及效应监测；大跨空间结构施工期变形监测；主要构件受力情况；施工期竖向变形；构件应变；施工期基础沉降；水平变形；风、温湿度、振动等环境及效应；支座位移监测；使用期变形监测使用期竖向变形使用期基础沉降；水平变形；主要构件应变与变形；风、温度、地震等环境及效应；支座位移监测；动力特性；周边扰动影响下的房屋地基基础；变形监测；关键构件受力与变形情况沉降监测；房屋倾斜监测；主体结构裂缝监测、变形监测；关键构件的应变与变形监测动力特性和振动响应,包括振动加速度、速度、位移等；风、温度、地震等环境及效应；老旧房屋地基基础；变形监测；关键构件受力与变形情况沉降监测；房屋倾斜监测；主体结构裂缝监测、变形监测；关键构件的应变与变形监测风、温度、地震等环境及效应；古建筑地基基础；变形监测；关键构件受力与变形情况沉降监测；房屋倾斜监测；主体结构裂缝监测、变形监测；关键构件的应变与变形监测动力特性和振动响应，包括振动加速度、速度、位移等；构件残损情况传感器子系统传感器的选型应满足下列要求：结构健康智慧监测应根据具体的项目要求和实际应用条件选择合理的传感器类型和数量。传感器应在监测期间具有良好的稳定性和抗干扰能力，采集信号的信噪比应满足实际工程需求。宜选择具有补偿功能的传感器。传感器应满足结构实际使用环境的要求，使用年限应满足结构健康智慧监测持续的时间。传感器安装前应进行标定、校准或自校。不同类型传感器的供电方式应根据实际情况和监测要求确定。传感器的性能参数应满足下列要求：被测物理量的最大值宜为传感器满量程的80%~90%。应根据监测参数和传感器类型选择适当的采样频率。当在对结构加速度等动态响应进行监测时，传感器响应频率应为需监测到的结构最大频率的2倍以上，宜为需监测到的结构最大频率的（3~4）倍。传感器应具有良好而稳定的线性度，在对结构位移及应变等响应进行监测时需要满足较高的线性度要求。传感器应具有良好而稳定的灵敏度和信噪比。传感器应具有良好而稳定的分辨率，且不应低于所需监测参数的最小单位量级。传感器应具有满足监测要求且足够小的迟滞差值。传感器应具有良好而稳定的重复性。传感器测量值的漂移应严格控制。宜选择具有补偿功能的传感器。对于实时监测要求比较高的传感器应考虑下列动态特性：传感器的传递函数。传感器的频率响应函数。传感器的静态标定与校准。传感器的动态标定与校准。传感器测点的布置应符合下列规定：应反映监测对象的实际状态及变化趋势，且宜布置在监测参数值的最大位置；测点的位置、数量宜根据结构类型、设计要求、施工过程、监测项目及结构分析结果确定；测点的数量和布置范围应有冗余量，重要部位应增加测点；可利用结构的对称性，减少测点布置数量；宜便于监测设备的安装、测读、维护和替代；不应妨碍监测对象的施工和正常使用；在符合上述要求的基础上，宜缩短信号的传输距离。数据采集与处理子系统数据采集及信号通讯系统应根据传感器类型，选择操作方便、耐候性好且精度合适的，且应保证监测结果的可信度。数据采集硬件应根据传感器输出信号类型、范围、兼容性、精度和分辨率等要求进行设备选型，并满足下列要求：数字信号可选用基于RS485、CAN、ModbusTCP等分布式数据采集设备，并兼顾传输距离、传输带宽和速率；电荷信号应选用电荷放大器进行信号调理后采集；模拟电信号宜选用标准工业信号，可选用基于PCI、PXI等技术的集中式数据采集设备，并进行光电隔离，以增强抗干扰能力；光信号数据采集应采用专用的光纤解调设备，应根据波长范围、采样通道与采样频率进行选型，光纤光栅波长分辨率小于等于1pm，扫描频率大于等于50Hz；振弦式传感器信号应选用专用振弦式采集仪采集，频率信号误差不大于0.1Hz；电阻式应变传感器信号应选用惠斯通电桥调理信号放大；电磁弹式索力传感器信号应选用磁弹采集仪采集，误差不大于0.5%F.S.。采集设备与传感器之间应有明确的拓扑关系。根据工程特点与现场具体条件，可选择数据集中采集和分布式采集两种模式。数据采集方式应根据监测内容、数据分析以及系统数据采集需求确定，可设定定时采集和触发采集相结合的混合方式。没有超过阈值时采用定时采样，超过阈值采用触发采集模式。发现结构关键构件或附属设施异常时，除使用触发采样模式的监测内容外，其他监测内容宜加大采样频率。采集设备宜对信号进行放大、滤波、去噪、隔离等预处理，对信号强度量级有较大差异的不同信号，应严格进行采集前的信号隔离。采集设备不应设置在潮湿、有静电和磁场环境之中，信号采集仪应有不间断电源保障。采集设备宜采取信号防雷措施。数据的采样频率应能反映被监测结构的行为和状态，并满足结构健康智慧监测数据的应用条件。对于动力信号，数据的采样频率应为被测物理量预估最高频率的2.56~10倍。传感器可视具体情况选择相同或不同采集时间间隔。当同类或不同类数据需要做相关分析(含模态分析)时，所有相关数据应同步采集。数据采集前，应对含噪信号进行降噪处理，提高信号的信噪比。数据分析处理之前，应正确处理粗差、系统误差、偶然误差等。应正确判断异常数据是由结构状态变化引起还是监测系统自身异常引起，应剔除由监测系统自身引起的异常数据。监测数据分析样本时长，宜根据监测内容的特征确定。数据传输子系统数据传输可采用下列方式；基于信号的同步技术。基于时间的同步技术。有线传输。无线传输。数据传输系统应具有对来自数据采集系统的各种数据予以接收处理、交换和传输的能力。数据传输系统设计，应保证数据传输的可靠性、高效性和数据传输质量，并符合下列规定：当历史数据平均值有效数字位数不统一时，应与最多有效数字位数的情况一致。采集得到的数据和历史数据的差值应在一定范围内，可根据具体情况设定阈值，当超过阈值时，应检查系统的运行状态。数据传输系统按照传输速度不同，可设计为同步传输和异步传输两种方式。低速数据传输可采用异步传输。高速数据传输应采用同步传输。当数据传输系统选择同步传输时，应结合现场实际情况，综合考虑传感器间距离、工程各阶段特征及工程现场地形条件等因素，选择合适的同步技术，同时应满足下列要求：对于小范围的结构健康智慧监测系统，宜采用基于信号的同步技术。当采用基于信号的同步技术时，在设计时应考虑路线最优化，并注意外部的突发事件对信号可能造成的干扰。对于大范围的结构健康智慧监测系统，应采用基于时间的同步技术。根据工程实际需要，可选取一种或两种同步技术组合使用。数据传输系统的设计应坚持因地制宜的原则，并综合考虑数据传输距离、工程各阶段特征和工程现场地形条件、网络覆盖状况、已有的通信设施等因素，灵活选取合适的数据传输方式，同时应满足下列要求：当工程现场存在无线发射设备或在有强电磁场的环境下，应采取有效的电磁屏蔽措施，当无法实施电磁屏蔽时，应采用有线传输方式。敷设路由时应选用屏蔽信号线进行传输，屏蔽层应接地。对于物理线路布设和维护困难的环境，宜采用无线传输方式。根据工程实际需要，可选择一种或多种传输方式进行组合使用。采用有线传输数据，设计时可利用监测系统已有的光纤通信网或部门局域互联网等数据传输线路，设置必要的中继器或转发器，选取适当的传输介质；同时应以现场数据采集器的接口为基础，以增加最少的接口转换器为原则，选取适当的接口类型。采用无线传输数据，应根据工程现场营运的网络、成本和现场实际情况选择合适的无线传输方式。数据传输系统中应设计数据备份机制，以保证在传输线路故障时数据的完整性和可靠性。数据采集子站应至少保存最近7d的监测数据做备份。宜设置双卡槽的数据存储介质以满足连续观测需要，其容量应根据结构健康智慧监测系统每天接收的数据量选取。数据传输系统设计宜具备下列基本资料：工程场地的现状平面图，包括交通设施、高压架空线、地下管线和地下构筑物的分布。电力及有关材料的供应条件。周围建筑物振动、噪声源等信息资料。工程总平面布置图。工程基础平面图和剖面图。工程施工方案。应根据系统前端传感器单位时间采集的数据量大小，结合设计的传输实际通信能力，对数据进行分包处理，以包为单位实施传输。数据包设计宜符合下列格式要求：数据包应加入开始位和结束位。在每组数据的开头和结束位置，应加入控制参数信息，定义请求发送包和文件结束包。在每个数据段前应加入标识信息。传输数据应进行校验，可采用奇偶校验或循环冗余校验，并将校验码加入数据段后的校验位。数据传输系统中应设计校验机制，在传送和接收两方对数据进行确认。数据传输软件在设计中应采用应答模式，并引入检校-重发-补发机制进行误码控制。当数据通道发生故障而中断，在故障排除后，数据传输系统应能将中断时间段内所有数据发送到接收端。对于数据传输系统的应答、重发和补发模块应设置时限，避免因应答等待、重发及补发影响正常数据发送，宜利用数据通道空闲时段完成补发数据传输。工程现场应有安置传输设备的观测室，观测室应符合下列要求：电力应稳定可靠，交通应方便，环境应清洁。应远离产生粉尘、油烟、有害气体以及生产或贮存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的工厂、仓库、堆场等。应远离强振源和强噪声源。宜避开强电磁场干扰，无法避开时应采取有效的电磁屏蔽措施。应具有防雷、防火设施。观测室内部温度、湿度等条件应满足通信及其他设备的工作环境要求。数据传输系统的线路应满足设备安装的相关要求，并采取一定的防护措施。数据传输应根据实际情况制定应对特殊突发情况的应急预案。数据存储和管理子系统数据存储与管理子系统设计应包括功能设计、性能设计、安全设计。监测数据的处理与信息反馈应具备数据处理、分析、查询和管理一体化，监测成果可视化的功能。数据存储与管理子系统应包括下列功能：数据预处理、数据存储、自动生成报告；数据查询和管理；备份数据、自动导入和导出数据及手工导入和导出数据；设定不同用户级别权限和密码，以及网络防护等技术措施确保数据安全性。数据管理应具备显示、存储、生成报告和数据归档等功能。包括原始及后处理数据的定期存储、备份存档功能。结构健康智慧监测数据库应将采集系统收集到的实时数据和历史数据，提供给数据处理系统进行数据处理，并提供给评估系统进行数据分析，最终将处理及分析结果进行保存以便查询。数据库设计应保证数据的共享性、数据结构的整体性、数据库系统与应用系统的统一性。数据库系统在使用时应支持在线实时数据处理分析、离线数据处理分析以及两种工作方式的混合模式。结构健康智慧监测系统涉及的数据库功能应包括监测设备管理、监测信息管理、结构模型信息管理、评估分析信息管理、数据存储管理、用户管理、安全管理以及预警信息管理等方面。监测设备管理应包括传感器和采集设备(包括采集子站和总站)的添加、更换、状态查询以及故障检测等功能。传感器设备按监测信息内容和功能进行分类管理。监测信息管理应包括监测信息的自动导入、图形或文件形式导出数据、历史监测信息的查询，并具备监测信息的可视化功能。结构模型信息管理应提供结构的基本参数和评估分析所需要的计算机数值模型。评估分析信息管理应提供评估准则、保存评估结果并供查询统计。数据存储管理应支持海量数据的归档以及相应的元数据管理。归档的数据可以存储在大容量存储设备中并支持使用时的可访问性。用户管理应支持用户权限的定义和分配功能。系统根据用户的权限来操作不同模块，提供基于角色的用户组管理、用户授权、注册账号和认证管理等。系统安全管理应提供系统运行环境的网络安全管理和安全保护、数据库的容灾备份机制、敏感信息标记以及用户使用日志审计等功能。数据库系统安全管理应有相应的硬件、软件和人员来支持。系统应具备预警信息处理功能，并能将各种预警信息以电子邮件和短信等形式通知相关人员。数据装载应包括数据的筛选、输入、校验、转换和综合等主要步骤。结构监测数据和分析数据的精度应满足监测目的，并根据结构特性、监测内容确定。查询的响应级别应为秒级，分析结果及可视化等方面应能满足实际使用的要求。数据库按主题可划分为监测设备数据库、监测信息数据库、结构模型信息数据库、评估分析信息数据库、用户数据库、预警信息数据库等。监测设备数据库的内容包括设备标识、设备名称、所属子站、几何位置、设备功能、出厂参数、安装时间、采样频率、预警值、运行状况、维修记录等。监测信息数据库应包括监测到的原始环境信息、荷载信息、结构响应信息、结构形态信息以及原始数据经简单处理后的附加信息。各种原始监测信息的记录应能满足监测目的。环境信息的内容包括气压、风速和风向、环境温度和太阳辐射强度、湿度；荷载信息的内容包括风压、地面加速度、结构温度；结构响应信息的内容包括结构位移、速度、加速度、应变、倾角、沉降；结构形态信息包括结构的几何坐标。结构模型信息数据库的内容包括结构设计图纸、基本设计参数、结构分析所需要的有限元模型。评估分析信息数据库的内容包括评估所采用的准则和方法，评估时的主体、时间、参数、对象、结果和报告。用户数据库的内容包括用户名、用户标识、用户组、个人信息。数据库应建立在清晰、简明、标准化的数据元上，保证用户方便、快速、准确地检索到所需的信息。数据元标准应包括数据元的定义、命名/标识和一致性。监测单位应遵照国际标准、国家标准、行业标准和企业标准来建立适合结构物实际情况的健康智慧监测信息分类与编码标准，并做好名词术语的标准化，确定信息分类与编码对象、编码原则和编码表标准。选择数据库管理系统应考虑下列因素：系统支持对海量数据的高效管理机制。异常情况下的容错功能。系统恢复功能。系统支持分布式数据管理功能，包括分布式数据存储、复制、数据透明访问等。异常情况下的容错功能可按下列内容进行评价：有无操作系统故障、网络故障硬件的容错。有无磁盘镜像处理功能软件的容错。有无应用软件异常情况的容错功能。当突然停电、出现硬件故障、软件失效、病毒或严重错误操作时，系统应提供恢复数据库的功能，如定期转存、恢复备份、回滚等，使系统将数据库恢复到损坏以前的状态。系统交互可采用人机交互、监测系统与数据库系统交互，也可采用分布式环境下的协作交互。系统交互应符合下列规定：人机交互系统应具有友好的、符合专业操作习惯的用户界面。监测系统可通过数据传输与控制系统将监测数据存储到数据库系统中，也可从数据库中请求和提取需要处理和分析的数据。处理分析完的相关信息应存储在数据库系统中，以便系统能够进一步进行各种深入分析和评估。在分布式环境下，可通过数据的分片等技术将系统数据进行分布存储。数据库的工作环境应满足下列要求：数据库管理系统应处于安全的物理环境。对数据库管理系统资源的处理应限定在一些可控制的访问设备内，防止未授权的访问。系统硬件和软件应受到保护以免未授权用户的物理修改。应有一个或多个能胜任的授权用户来管理数据库管理系统和它所包含信息的安全。管理员应经过培训，以便能正确有效地建立和维护安全策略。被授权的管理员应严格遵从系统管理员文档的要求进行操作。授权用户应具备必要的授权来访问由数据库管理系统管理的相应信息。数据库管理系统应在系统管理员的配置下运行，用户可通过网络远程访问和使用数据库管理系统。在应用程序调试完成后，应对数据库进行试运行操作，包括功能测试和性能测试。试运行操作期间，应做好数据库的备份和恢复工作。数据库的维护应符合下列规定：数据库管理员应针对不同的应用要求制定不同的数据备份计划，定期对数据库和日志文件进行备份，以保证一旦发生故障，能利用数据库备份和日志文件备份，尽快将数据库恢复到某种一致性状态，并尽可能减少数据库的丢失。数据库管理员应根据用户的实际需要授予其不同的操作权限。在数据库运行过程中，宜根据环境的变化适当调整原有的安全性和完整性控制，以满足用户要求。数据库管理员应借助数据库管理系统的系统性能监测工具，来监督系统运行状态，判断当前系统是否处于最佳运行状态；否则，需要通过调整某些参数来进一步改进数据库性能。数据库管理员在必要时应借助数据库管理系统提供的实用程序对数据库进行重组织和重新构造。数据分析与预警评估子系统监测数据应分析环境、作用、结构响应和结构变化监测数据，并宜结合结构养护的经常检查、定期检查与特殊检查数据。宜分析不同类型监测内容之间、相同类型监测内容之间数据相关性，监测数据分析方法可采用统计分析、相关性分析、趋势性分析、比对性分析、机器学习，也可采用其他可靠方法。建筑结构监测应设定监测预警值，监测预警值应满足工程设计及被监测对象的控制要求。施工期间的监测预警应根据安全控制与质量控制的不同目标，宜按“分区、分级、分阶段”的原则，结合施工过程结构分析结果，对监测的构件或节点，提出相应的限值要求和不同危急程度的预警值，预警值应满足相关现行施工质量验收规范的要求。重要结构使用期间监测宜进行结构分析模型修正，修正后模型应反映结构现状。使用期间的监测预警应根据结构性能，并结合长期数据积累提出与结构安全性、适用性和耐久性相应的限值要求和不同的预警值，预警值应满足国家现行相关结构设计标准的要求。预警系统应具备下列功能：发布、调整和解除预警信息。实时、自动和明显的预警方式。多指标和多层次的预警体系。预警指标的选定应符合下列规定：应根据荷载作用、关键构件和整体结构的特点分类选定。具有稳定性、适用性和可操作性。当不同指标间相互冲突时，应以反映结构最不利状况的指标为准。安全状态评估应符合下列原则：结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。结构在施工和设计使用年限内应满足下列功能要求：1）在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的作用；2）在正常使用时具有良好的工作性能；3）在正常维护下具有足够的耐久性；4）在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保存规定要求的整体稳定性。施加在结构上的荷载宜采用随机过程概率模型描述。监测前及监测过程应对结构与构件进行计算分析，结构计算分析应符合下列规定：内力验算宜按荷载效应的基本组合计算，结构分析计算值与应变实测值对比应按荷载效应的标准组合计算，变形验算应按荷载效应的标准组合计算；应考虑恒荷载、活荷载等重力荷载，可根据工程实际需要计入地基沉降、温度作用、风荷载及波浪作用；应以实际施工方案为准，施工过程中方案有调整的，施工全过程结构分析应相应更新；计算参数假定与施工早期监测数据差别较大时，应及时调整计算参数，校正计算结果，并应用于下一阶段的施工期间监测中；宜采用实测的构件和材料的参数及荷载参数；结构分析模型应与设计结构模型进行核对；应结合施工方案，采用实际的施工工序，并应考虑可能出现风险的中间工况；应充分考虑施工临时支护、支撑对结构的影响。

监测方法一般规定本章适用于新建建筑和既有建筑结构的环境因素监测和结构响应监测。对于特殊结构，也可考虑进行索力监测和腐蚀监测。监测参数可分为静态参数与动态参数，监测参数的选择应满足对结构状态进行监控、预警及评价的要求。建筑结构遭遇台风、洪水、地震等紧急情况时，应增加监测频率。应变监测应变监测可选用电阻应变计、振弦式应变计、光纤光栅应变计等应变监测元件进行监测。当结构构件无法安装应变传感器时，可采用间接监测方法。应变计应根据监测目的和工程要求，以及传感器技术、环境特性进行选择。对于监测长期处于潮湿、易腐蚀和高电磁干扰的结构应变时，应采用光纤应变计；对于需要监测动荷载作用下的结构应变时，应采用电阻应变计和光纤应变计。应变计应符合下列基本规定：量程应与测量范围相适应，应变量测的精度应为满量程的0.5%，监测值应控制为满量程的30%~80%；混凝土构件应选择大标距的应变计；应变梯度较大的应力集中区域，应选用标距较小的应变计；应变计应具备温度补偿功能。选用不同类型的应变传感器应符合下列规定：电阻应变计的测量片和补偿片应选用同一规格产品，并进行屏蔽绝缘保护；振弦式应变计应与匹配的频率仪配套校准，频率仪的分辨率不应大于0.5Hz；光纤解调系统各项指标应符合被监测对象对待测参数的规定；采用位移传感器等构成的装置监测应变时，其标距误差应为±1.0%，最小分度值不宜大于被测总应变的1.0%。应变传感器的安装应符合下列规定：安装前应逐个确认传感器的有效性，确保能正常工作；安装位置各方向偏离监测截面位置不应大于30mm；安装角度偏差不应大于2°；安装中，不同类型传感器的导线或电缆宜分别集中引出及保护，无电子识别编号的传感器应在线缆上标注传感器编号；安装应牢固，长期监测时，宜采用焊接或栓接方式安装；安装后应及时对设备进行检查，满足要求后方能使用，发现问题应及时处理或更换；安装稳定后，应进行调试并测定静态初始值。应变监测可与温湿度、变形与裂缝等监测项目相结合布置，重要的物理量宜布置相互验证的监测仪器。应变监测应与变形监测频次同步且采用实时监测。应变监测频次应根据监测目的和结构状态确定，可在监测过程中动态调整。监测数据分析前应进行系统误差修正、异常值剔除等处理。应变监测数据处理应符合下列规定：采用电阻应变计测量时，应对实测应变值进行导线电阻修正；采用光纤类应变计及振弦式应变计测量时，应按校准系数进行换算。变形监测建筑变形监测可分为沉降监测和位移监测两大类。沉降指竖向的变形，包括下沉和上升；位移为除沉降外其他变形的统称，包括水平位移、倾斜、挠度、裂缝、风振变形和日照变形等。变形监测应建立基准网，采用的平面坐标系统和高程系统可与施工采用的系统一致。局部相对变形测量可不建立基准网，但应考虑结构整体变形对监测结果的影响。变形监测应根据结构或构件变形特征、精度要求、变形速率等确定变形监测内容和相应的监测方法。监测方法可按表5.3.3选用。表5.3.3建筑变形监测方法序号监测内容监测方法1沉降静力水准法、光电靶标法等2水平位移电测仪器法、激光准直法、卫星导航定位测量法、红外激光测距法、声波测距法等3倾斜激光垂准法、倾斜仪观测法等4挠度静力水准法、光电靶标法等5裂缝裂缝计测量法、近景摄影法等建筑变形监测的精度等级应根据结构类型、测量类型和结构变形允许值等因素确定，变形监测仪器的量程应介于测点位移估计值或允许值的2倍~3倍。结构变形监测点，应从主体结构中引出，不得贴于装饰层或保温层。采用几何水准法、静力水准法、全站仪法、激光准直测量、激光垂准测量、卫星导航定位测量法和近景摄影测量法进行变形监测时，观测方法应符合现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ8的规定。沉降监测点应能反映建筑及地基变形特征及建筑结构和地质结构特点。当建筑结构或地质结构复杂时，应加密布点。沉降监测点宜布设在下列位置：建筑的四角、核心筒四角、大转角处及沿外墙每10m~20m处或每隔2根～3根柱基上；高低层建筑、新旧建筑和纵横墙等交接处的两侧；建筑裂缝、后浇带两侧、沉降缝两侧、基础埋深相差较大处、人工地基与天然地基交接处、不同结构的分界处及填挖方分界处以及地质条件变化处；对宽度大于或等于15m、宽度虽小于15m但地质复杂以及膨胀土、湿陷性土地区的建筑，应在承重内隔墙中部设内墙点，并在室内地面中心及四周设地面点；邻近堆置重物处、受振动显著影响的部位及基础下的暗浜处；框架结构及钢结构建筑的每个或部分柱基上或沿纵横轴线上；筏形基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分的四角处及其中部位置；超高层建筑或大型网架结构的每个大型结构柱监测点数不宜少于2个，且应设置在对称位置。水平位移测点的布设宜符合下列规定：建筑物的四周墙角和柱基上；建筑沉降缝的顶部和底部；大型构筑物的顶部、中部和下部；当有建筑裂缝时，还应布设在裂缝的两边。倾斜监测点的布设应符合下列规定：当测定顶部相对于底部的整体倾斜时，应沿同一竖直线分别布设顶部监测点和底部对应点。当测定局部倾斜时，应沿同一竖直线分别布设所测范围的上部监测点和下部监测点。裂缝测点的布设宜符合下列规定：监测设备的安装方向应与裂缝走向垂直；裂缝观测应选择受力构件的明显裂缝处或有发展趋势的裂缝处；应根据裂缝的走向和长度﹐每条裂缝应至少布设3组观测点，其中一组应在裂缝的最宽处，另两组应分别在裂缝的末端。变形监测的频次应符合下列规定：当监测项目包括水平位移与垂直位移时，两者监测频次宜一致；结构监测可从基础垫层或基础底板完成后开始；首次监测应连续进行两次独立测量，并应取其中数作为变形测量的初始值；当施工过程遇暂时停工，停工时及复工时应各测量一次，停工期间可根据具体情况进行监测；监测过程中，监测数据达到预警值或发生异常变形时应增加监测次数。根据变形监测数据，应分析变形量的累计最大、最小、平均值及最大速率、变形差，并绘制沉降、位移、倾斜及挠度等图表。宜建立变形与环境因素、时间的相关关系，分析和解释引起变形的原因，必要时可对变形发展趋势进行预报。温湿度监测温湿度监测可包括环境及构件温度监测和环境湿度监测。温度传感器可选用热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器、半导体、膨胀式温度计、光纤温度计等接触式温度传感器和红外测温仪、光学温度计等非接触式温度传感器。温度传感器的技术指标，应符合下列规定：温度传感器的测量范围应按照监测对象历史最高和最低温度值确定；监测环境温度传感器精度不应大于±0.5℃；温度传感器的分辨率不应大于±0.1℃。环境及构件温度监测应符合下列规定：温度监测的测点应布置在温度梯度变化较大位置，宜对称、均匀，应反映结构竖向及水平向温度场变化规律；相对独立空间应设1个~3个点，面积或跨度较大时，以及结构构件应力及变形受环境温度影响大的区域，宜增加测点；大气温度仪可与风速仪一并安装在结构表面，并应直接置于大气中以获得有代表性的温度值；监测整个结构的温度场分布和不同部位结构温度与环境温度对应关系时，测点宜覆盖整个结构区域；温度传感器宜选用监测范围大、精度高、线性化及稳定性好的传感器；监测频次宜与结构应力监测和变形监测保持一致；长期温度监测时，监测结果应包括日平均温度、日最高温度和日最低温度；结构温度分布监测时，宜绘制结构温度分布等温线图。湿度传感器可选用电子湿度计。环境湿度监测应符合下列规定：湿度宜采用相对湿度表示，湿度计监测范围应为12%RH~99%RH；湿度传感器要求响应时间短、温度系数小，稳定性好以及湿滞后作用低；大气湿度仪宜与温度仪、风速仪一并安装；宜布置在结构内湿度变化大，对结构耐久性影响大的部位；长期湿度监测时，宜定时采样，采样频率均不宜低于每小时1次。监测结果应包括日平均湿度、日最高湿度和日最低湿度。风及风致响应监测强风作用地区或风敏感建筑结构应进行风及风致响应监测。风及风致响应监测参数包括风荷载特性监测及风致响应监测。风荷载特性监测应包括风压、风速和风向的监测。风压监测宜选用微压量程、具有可测正负压的压力传感器。风压计的量程应满足结构设计中风场的要求，可选择可调量程的风压计。风压机的其它技术指标应符合下列规定：风压传感器的测量精度应≤±0.4%FS，且不宜低于10Pa；风压传感器的非线性度应≤±0.1%FS；风压传感器的响应时间应<200ms；风压传感器在雷雨环境下应能正常工作。风压监测应符合下列规定：风压传感器的安装应避免对工程结构外立面的影响，并采取有效保护措施，相应的数据采集设备应具备时间补偿功能；风压测点应根据风洞试验的数据和结构分析的结果确定；无风洞试验数据情况下，可根据风荷载分布特征及结构分析结果布置测点；进行表面风压监测的项目，宜绘制监测表面的风压分布图。风速仪量程应大于设计风速，风速监测精度宜为0.lm/s，风向监测精度宜为3°。风速及风向监测应符合下列规定：结构中绕流风影响区域宜采用计算流体动力学数值模拟或风洞试验的方法分析；风速测量装置宜成对设置；风速仪应安装在工程结构绕流影响区域之外；监测结果应包括脉动风速、平均风速和风向。风致响应监测应符合下列规定：风致响应监测包括顺风向响应、横风向响应和扭转响应，应根据实时监测的目的和需要布设传感器；风致响应测点可布设测量变形、应变、振动等不同物理量的多种传感器，监测设备的选择及相关技术要求应按本章有关规定执行。应变传感器应根据分析结果，布置在应力或应变较大或刚度突变能反映结构风致响应特征的位置；对位移有限制要求的结构部位宜布置位移传感器，位移传感器记录结果应与位移限值进行对比。地震动及地震响应监测地震实时监测应根据结构所在地设防烈度、建筑现状和历史上地震对结构破坏情况等因素综合确定。下列结构，应进行地震响应监测：设防烈度为7、8、9度时，高度分别超过160m、120m、80m的大型公共建筑；设计文件要求或其他有特殊要求的结构。监测参数主要为地震动及地震响应加速度，也可按工程要求监测力及位移等其他参数。结构地震动及地震响应监测应符合下列规定:测点应根据设防烈度、抗震设防类别和结构重要性、结构类型和地形地质条件进行布置；测点布置应能反映地震动及上部结构地震响应；减隔震建筑宜对隔震建筑体系的位移、加速度、阻尼器的出力和行程等主要响应参数进行实时监测。振动监测振动监测应包括振动响应监测和振动激励监测，监测参数可为加速度、速度、位移及应变。振动监测的方法可分为相对测量法和绝对测量法。相对测量法监测中应设置有一个相对于被测工程结构的固定参考点；振动监测参数包括动态位移、速度和加速度。监测方式或传感器的选取宜符合表5.7.2的规定。表5.7.2振动监测方式或传感器的选取序号监测参数监测方式或传感器1动位移自动全站仪、激光测距仪、图像识别仪2动应变应变计3速度电动位移摆速度传感器4加速度压电式、压阻式、电容式、力平衡式振动监测前，宜进行结构动力特性测试。结构动力特性的监测宜采用环境激励法，检测方法应符合《建筑结构检测技术标准》GB/T50344的相关规定。动态响应监测时，测点应选在工程结构振动敏感处；当进行动力特性分析时，振动测点宜布置在需识别的振型关键点上，且宜覆盖结构整体，也可根据需求对结构局部增加测点；测点布置数量较多时，可进行优化布置。振动监测数据采集与处理应符合下列规定：应根据不同结构形式及监测目的选择相应采样频率；应根据监测参数选择滤波器；应选择合适的窗函数对数据进行处理。动应变监测设备量程不应低于量测估计值的2倍～3倍，监测设备的分辨率应满足最小应变值的量测要求，确保较高的信噪比。振动位移、速度及加速度监测的精度应根据振动频率及幅度、监测目的等因素确定。动应变监测应符合下列规定：动应变监测可选用电阻应变计或光纤类应变计；动态监测设备使用前应进行静态校准。监测较高频率的动态应变时，宜增加动态校准。其他项目监测拉索索力监测应符合下列规定：监测方法可包括拉力表测定千斤顶油压法、压力传感器测定法、振动频率法；压力表测定千斤顶油压法与振动频率法监视。精度宜为满量程的5.0%，压力传感器测定法监测精度宜为满量程的3.0%；振动频率法监测索力的加速度传感器频响范围应覆盖索体振动基频，采用实测频率推测索力时，应将拉索及拉索两端弹性支撑结构整体建模共同分析；索力监测系统在设计时，宜与结构内部管线、通信设备综合协调；拉索索力监测预警值应结合工程设计的限值、结构设计要求及监测对象的控制要求综合确定。索力监测应符合下列规定：应确保锚索计的安装呈同心状态；采用振动频率法监测时，传感器安装位置甩在远离拉索下锚点而接近拉索中点，测量索力的加速度传感器布设位置距索端距离应大于0.17倍索长；日常监测时宜避开不良天气影响，且宜在一天中日照温差最小的时刻进行测量，并记当时的温度与风速。在氯离子含量较高或受腐蚀影响较大的区域或有设计要求时，可进行腐蚀监测。腐蚀监测应符合下列规定：腐蚀监测方案中应包括腐蚀监测方法、监测参数、监测位置和监测频次；腐蚀监测宜选用电化学方法，电化学监测方法可选用电流监测、电位监测，也可同时采用电流和电位监测；腐蚀监测参数可包括结构腐蚀电位、腐蚀电流和混凝土温度；腐蚀监测位置应根据监测目的，结合工程结构特点、特殊部位、结构连接位置、不同位置的腐蚀速率等因素确定；测点宜选择在力与侵蚀环境荷载分别作用的典型区域及侵蚀环境荷载作用下的典型节点；腐蚀传感器应能分辨腐蚀类型、测定腐蚀速率。可采用外置式和嵌入式两种方式布置：对于新建结构，可在施工过程中将传感器埋入预定的位置；对既有结构，可在结构相应测点的邻近位置外置传感器。

高层与高耸结构一般规定本章适用于高层与高耸结构施工及使用期间的监测。高层结构形式包括框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构、混合结构、巨型组合结构及其他新型高层结构；高耸结构形式包括塔楼、电视塔、烟囱、水塔及纪念碑等。高度350m及以上的高层与高耸结构、施工过程导致结构最终位形与设计目标位形存在较大差异的高层与高耸结构、带有隔震体系的高层与高耸结构应对结构性态与安全进行监测，其中高度250m及以上、竖向结构构件压缩变形显著及设计文件要求的高层与高耸结构应进行施工期间监测。除设计文件要求或其他规定应进行施工期间监测的高层与高耸结构外，满足下列条件之一时，高层及高耸结构宜进行施工期间监测：施工过程增设大型临时支撑结构的高层与高耸结构；施工过程中整体或局部结构受力复杂的高层与高耸结构；受温度变化、混凝土收缩、徐变、日照等环境因素影响显著的大体积混凝土结构及含有超长构件、特殊截面的结构；施工方案对结构内力分布有较大影响的高层与高耸结构；对沉降和位形要求严格的高层与高耸结构；受邻近施工作业影响的高层与高耸结构。除设计文件要求或其他规定应进行使用期间监测的高层与高耸结构外，满足下列条件之一时，高层及高耸结构宜进行使用期间监测：高度300m及以上的高层与高耸结构；其他对结构变形比较敏感的高层与高耸结构。高层与高耸结构监测应与结构分析相结合，结构分析应符合下列规定：伸臂桁架和悬吊构件的施工过程应进行施工过程结构分析，且应真实反映设计和实际施工的顺序，以及节点的连接方式；结构分析应按工程精度需要，计入结构构件的安装和刚度生成、支撑的设置和拆除等刚度变化影响因素；宜考虑几何非线性及混凝土材料收缩徐变的影响；结构分析中，应根据实际施工方案预测施工过程中整个建筑的沉降变形、楼层的累积变形以及关键部位的变形和内力，为施工及监测方案的调整提供指导，保证完工后结构的水平度和标高满足设计要求；施工期间监测高层与高耸结构施工期监测项目应根据工程特点选择，包括：基础沉降、竖向和水平变形、应变、风、温湿度、振动等环境及效应监测项目以及基坑支护监测。施工期间变形监测可包括轴线监测、标高监测、建筑体形之间联系构件的相对变形监测、结构关键点位的三维空间变形监测。并应符合以下规定：施工周期超过一年的结构或昼夜温差较大地区的结构施工，宜进行日照变形监测。滑模施工过程中，应对滑模施工的水平度及垂直度进行监测。悬臂和连体结构施工过程中，应对悬臂阶段的施工位形进行监测。在荷载变化和边界条件变化的主要施工过程中，应进行应变监测。施工期间对结构产生较大临时荷载的设施，宜对相应受力部位及设施本身进行应变监测。变形监测测点应布置在结构变形较大或变形响应敏感的区域。应变监测测点布置应符合下列规定：应布置在特征位置构件、转换部位构件、受力复杂构件、施工过程中内力变化较大构件。测试截面和测点的布置应反映相应构件的实际受力情况；对于后装延迟构件和有临时支撑的构件，应反映施工过程中构件受力状况的变化。高层与高耸结构施工阶段变形监测的监测频次应符合下列规定：地下施工期间，楼层每增加1层监测一次；地上结构施工期间，楼层每增加l层~5层监测一次；关键楼层或部位施工时期，监测频次不应低于日常监测频次的2倍；对于高耸结构，除重要的受力节间外，可按一定的高度间隔取相应的结构节间进行监测；应至少在重量达到总重的50%和100%时各监测一次。应变的监测频次除应符合本规程第5.2.8条规定外，尚应符合下列规定：对于连体、后装延迟构件或有临时支撑的结构，连体合龙前后、延迟构件固定前后及支撑拆除前后，相应应力变化较大的构件应增加监测频次；地上结构施工期间，楼层每增加l层~5层监测一次；关键楼层或部位施工时期，监测频次不应低于日常监测频次的2倍；对于高耸结构，除重要的受力节间外，可按一定的高度间隔取相应的结构节间进行监测；应至少在重量达到总重的50%和100%时各监测一次。当获取平均风速和风向，且施工过程中结构顶层不易安装监测桅杆时，可将风速仪安装于高于结构顶面的施工塔吊顶部。使用期间监测高层与高耸结构使用期监测项目应根据结构特点选择，包括：基础沉降、竖向和水平变形、应变、风、温湿度、地震等环境及效应监测项目。具体包括：对季节效应和不均匀日照作用下的温度效应敏感的高层与高耸结构，应进行日照变形监测。施工或使用期间发生过重大质量事故并已采取措施补救确认为安全的结构，对补救部位的应变情况宜进行监测。已进行风洞试验的高层与高耸结构，宜根据风洞试验结果布置风及风致响应测点；对于未进行风洞试验的高层与高耸结构，宜选择自由场及对风致响应敏感的构件及节点位置，并宜与地震动及地震响应监测的测点布置相协调。对风敏感的建（构）筑物有验证要求时，可监测建（构）筑物表面的风压分布情况。舒适度控制区域宜布置测点，对结构顶点风振加速度及楼盖竖向加速度峰值进行监测。高层与高耸结构的沉降及变形监测测点布置应符合本规程第5.6节相关规定。沉降和变形监测频率，在施工完成后第一年内宜至少每3个月监测一次，第二年内宜至少监测2次~3次，第三年以后宜每年至少监视1次。倾斜观测作业应避开风荷载影响大的时间段和强日照时间段。变形监测测点可选择下列位置：影响结构安全性的特征构件、变形较显著的关键点、承重墙柱拐角、大的工程结构截面转变处；主要墙角、间隔2根～3根柱基以及沉降缝的顶部和底部、工程结构裂缝的两边、结构突变处、主要构件斜率变化较大处；结构体型之间的联系构件及不同结构分界处的两侧；结构外立面中间部位的墙或柱上，且一侧墙体的测点不宜少于3个。可选定特征明显的塔尖、避雷针、圆柱（球）体边缘作为高耸结构的变形监测测点。应变监测的测点应选择应力较大的构件和受力不利构件。测点不宜过于分散，宜服从分区集中准则。下列重要部位或构件宜进行应变监测：转换部位及相邻上下楼层；伸臂桁架受力较大的杆件及相邻部位；巨型柱、巨型斜撑、竖向构件平面外收进以及竖向刚度分布不连续区域等结构不规则位置及相邻部位；受反复荷载影响较大的钢梁和压型钢板；其他重要部位和构件。风及风致响应监测测点应设置在工程结构的顶层、地上一层、结构刚度突变和质量突变处以及对安全性要求较高的重点楼层的刚度中心或几何中心。进行动力特性分析时，振动测点应沿结构不同高度布置，宜设置在结构各段的质量中心处，并应避开振型的节点。高层、高耸结构顶部风速仪宜高于顶部1m，并处于避雷针的覆盖范围之内。环境风速监测宜安装在距结构约l00m～200m外相对开阔场地，高出地面l0m处。地震动及地震响应监测测点应布置在结构地下室的底面、结构顶层的顶面及不少于2个中间层位置。尚应结合结构振动测点，选择测点布置部位。平移振动监测测点宜布置在建筑物的刚度中心。扭转振动监测测点宜布置在结构的四周边缘转动最大的点。已进行振动台模型试验的高层与高耸结构，可根据振动台模型试验结果布置测点。结构温湿度监测，测点可单独布置于指定的结构内部或结合应变测点布置。监测结构梯度温度时，宜在结构的受阳光直射面和相对的结构背面以及结构内部沿结构高度布置测点，结构同一水平面上测点不应少于3个。结构内温度监测，测点可布置在结构内壁便于维修维护的部位。宜按对角线或梅花式均匀布点，应避开门窗通风口。环境温湿度监测，宜将温度或湿度传感器布置在离地面或楼面1.5m高度空气流通的百叶箱内。

大跨空间结构一般规定本章适用于钢结构、混凝土结构、钢混凝土组合结构及索膜结构等大跨度空间结构施工及使用期间的监测。包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、悬挑结构、临时支撑、特殊结构等。除设计文件要求或其他规定应进行施工期间监测的大跨空间结构外，满足下列条件之一时，大跨空间结构应进行施工期间监测：跨度大于l00m的网架及多层网壳钢结构或索膜结构；跨度大于50m的单层网壳结构钢筋混凝土薄壳结构；单跨跨度大于30m的大跨组合结构；结构悬挑长度大于30m的钢结构；受施工方法或顺序影响，施工期间结构受力状态或部分杆件内力或位形与一次成型整体结构的成型加载分析结果存在显著差异的大跨空间结构。高度超过8m或跨度超过18m、施工总荷载大于15kN/m2以及集中线荷载大于20kN/m的超高、超重、大跨度模板支撑系统应进行施工期监测。除设计文件要求或其他规定应进行使用期间监测的大跨空间结构外，满足下列条件之一时，大跨空间结构宜进行使用期间监测：跨度大于120m的网架及多层网壳钢结构；跨度大于60m的单层网壳结构；结构悬挑长度大于40m的钢结构。施工期间监测大跨空间结构施工期间监测项目应根据工程特点进行选择。对影响结构施工安全的重要支撑或胎架，可按结构体系的监测要求进行监测。超静定结构卸载过程中，应对基础沉降进行监测；施工期间变形监测可包括构件挠度、支座中心轴线偏移、最高与最低支座高差、相邻支座高差、杆件轴线、构件垂直度及倾斜变形监测。大跨空间结构临时支撑拆除过程中，应对结构关键点的变形及应力进行监测。结构滑移施工过程中，应对结构关键点的变形、应力及滑移的同步性进行监测。大跨结构施工期变形监测测点布置应符合下列规定：空间结构安装完成后，当监测主跨挠度值时，测点位置可由设计单位确定。当设计无要求时，对跨度为24m及24m以下的情况，应监测跨中挠度；对跨度大于24m的情况．应监测支座、跨中及跨度方向四等分点的挠度，且不宜少于5个点。膜结构监测中，应跟踪监测膜面控制点空间坐标，控制点高度偏差不应大于该点膜结构矢高的1/600，且不应大于20mm；水平向偏差不应大于该点膜结构矢高的1/300，且不应大40mm。拔杆吊装中，应监测空间结构四角高差，提升高差值不应大于吊点间距离的1/400，且不宜大于l00mm，或通过验算确立。监测膜结构膜面预张力时，应根据施工工序确定监测阶段，各膜面部分均应有代表性测点，且应均匀分布。索力监测的测点应具有代表性，且均匀分布；单根拉索或钢拉杆的不同位置宜有对比性测点，可监测同一根钢索不同位置的索力变化；横索、竖索、张拉索与辅助索均应布设测点。变形监测的监测频次除应符合本规程第5.6.13条规定外，尚应在吊装及卸载过程中重量变化50%和100%时各监测不少于一次。施工安装过程中，应力监测应选择关键受力部位，连续采集监测信号，及时将实测结果与计算结果作对比。发现监测结果或量值与结构分析不符时应进行预警。大跨空间结构卸载施工过程，结构临时支撑拆除过程中，应对结构关键点的变形及应力进行监测。每步卸载到位后先静止5min~l0min，再采集数据；当监测值超出预警值时应及时报警。应变监测应与变形监测频次同步且宜采用实时监测，吊装及卸载监测时，应增加监测频次。使用期间监测大跨空间结构使用期间监测项目应根据工程特点进行选择。使用期间变形监测的测点布置应按表7.3.l进行选择。表7.3.1使用期间变形监测测点布置位置网架结构、网壳结构、索结构、膜结构、特殊结构悬挑结构竖向跨中悬挑端外檐水平支座、端部——使用期间关键支座及受力主要构件宜进行应变监测；超大悬挑结构悬挑端根部或受力较大部位宜进行应变监测。索结构使用期间应定期监测索力，索力与设计值正负偏差大于10%时，应及时预警并调整或补偿索力。膜结构主要膜面进行风及风致响应监测时，监测区域宜分为风压、风振主监测区和风压副监测区，监测项目为膜面振动以及上下表面风压。

既有建筑结构一般规定本章适用于周边有扰动影响的建筑监测，老旧房屋、危险房屋及古建筑等既有建筑的健康智慧监测。周边扰动影响下的房屋监测周边扰动下的房屋监测项目应根据扰动类型、建筑受影响程度、建筑物特点进行确定，包括：关键构件的应变监测、沉降监测、房屋倾斜监测、主体结构裂缝监测、变形监测；受轨道交通运行等振动影响下的房屋监测还应对房屋的动力特性和振动响应进行监测。处于以下基坑边缘以外1倍~3倍的基坑开挖深度范围内的建筑物，应进行基坑施工影响下的建筑结构监测。监测项目、测点布置及监测频率应符合《建筑基坑工程监测技术标准》GB50497相关规定。对于受城市轨道交通工程施工影响范围内的建筑监测内容、测点布置、监测频率应符合《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911及《江苏省城市轨道交通工程监测规程》DGJ32/J195的相关规定。处于城市轨道交通地下工程影响区内的建筑，监测项目应根据工程影响分区（主要影响区和次要影响区）选择监测水平位移、竖向位移、倾斜、裂缝等项目。当主要影响区存在高层、高耸建(构)筑物时，应进行倾斜监测。公路隧道施工影响范围内周边建筑物监测内容、监测方法、测点布置及监测频率应符合《公路隧道施工技术规范》JTG/T3660的相关规定。爆破施工影响范围内周边建筑物的检测内容、检测方法、测点布置及安全允许振动速度和主振频率应符合现行国家标准《爆破安全规程》GB6722的有关规定。交通振动对建筑结构影响应监测建筑物基础竖向和水平向两个主轴方向的振动速度峰值及其对应的频率，顶层楼面中心位置处水平向两个主轴方向的振动速度峰值及其对应的频率。应符合现行国家标准《建筑工程容许振动标准》GB50868的相关规定。打桩、地基处理等建筑施工振动对周边建筑结构影响监测建筑结构基础和顶层楼面的竖向和水平向两个主轴方向的振动速度时域信号，评价指标应取三者峰值的最大值及其对应的振动频率，评价范围应为1Hz~100Hz。基础施工队建筑结构影响的允许振动值应符合现行国家标准《建筑工程容许振动标准》GB50868的相关规定。监测建(构)筑物不同高度的振动时，应从基础到顶部的不同高度部位布设监测点。受施工扰动的建筑宜在扰动前记录房屋建筑的状态，并在周边扰动过程中对房屋状态进行持续监测。城市轨道交通沿线室内振动及二次辐射噪声监测测点布置和测量方法应符合《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》JGJ/T170-2009的相关规定。老旧房屋监测老旧房屋监测包括城镇老旧小区改造及城市更新过程中的房屋安全及其周边环境监测以及危险房屋监测。老旧房屋的结构健康智慧监测主要包括地基基础的沉降变形、主要承重构件裂缝发展趋势以及房屋主体的倾斜量。对于C级、D级危险建筑，应结合房屋状态、结构形式、损伤情况、周围环境情况等对建筑的沉降、水平位移、倾斜、裂缝和耐久性能进行监测。老旧房屋沉降观测点的布置应满足本规范5.3.6条要求。老旧房屋倾斜观测点的布置除满足本规程5.3.8的要求外，尚应满足下列条件：倾斜观测点宜布置在建筑物四周墙面的同一高程相邻或对角；最大跨度大于30m时，可于建筑物楼面适当加设监测点；具体位置、数量和距地高度由现场实际情况确定。建筑物裂缝和沉降缝两侧、不同结构的分界处等部位应增加测点。房屋整体倾斜比较严重的方向、或局部存在倾斜变形的构件，应增放倾斜传感器进行监测。倾斜传感器具体布置应充分考虑住户居住体验，且宜布设在结构或墙面、柱等顶部或室内离地较高位置，尽量避免环境及人为干扰。老旧房屋裂缝观测点的布置除满足本规程5.3.9的要求外，尚应满足下列条件：监测的裂缝数量及布置监测传感器的数量应依据房屋具体情况确定；对主要的、明显的、变化大的裂缝应进行监测；裂缝两侧墙体剥落严重的，视情况可不安装监测设备；已发生开裂结构，宜监测裂缝的宽度变化；尚未发生开裂结构，宜监测结构的应变变化。老旧小区改造过程对其周边的建筑、道路、管线、地面等造成影响，导致周边环境可能发生变化时，应对周边环境进行变形监测。周边环境变形监测，应根据具体变形对象和变形类型，采用5.3及《建筑变形测量规范》JGJ8的相应方法进行。周边环境的监测应根据需要延续至变形趋于稳定状态后结束。对于一定区域内的老旧房屋，宜建立房屋结构安全动态监测管理平台。对老旧房屋的安全巡查、排查、鉴定、监测及分析等工作的动态数据进行整合，协同安全管理，并结合政府网格化的安全管理机制，实现对危险房屋全面、实时的一站式管理控制，及时了解房屋处置情况，灵活配置管理工作流程。老旧房屋监测方法应符合本规程第5章的相关规定；监测内容和监测频率宜根据房屋状态确定，当监测指标达到预警值时应进行警报。房屋安全动态监测应根据房屋特点、监测项目预警值等制动监测预警等级和预警标准。监测项目的控制值应符合国家现行标准《危险房屋鉴定标准》JGJ125、《建筑变形测量规范》JGJ8、《建筑工程允许振动标准》GB50868等的有关规定。监测过程中有下列情形之一的房屋，监测服务机构应组织进行安全性风险评估。在动态监测过程中，出现安全预警；危险房屋C级、D级在动态监测期间主要危险点出现恶化趋势；发生灾害事故，结构出现重大险情。

古建筑监测本节适用于木结构和砖石结构古建筑的结构健康智慧监测，其他结构类型古建筑的结构健康智慧监测可参照执行。古建筑结构健康智慧监测包括建筑本体安全监测和环境安全监测。可采用日常监测、定期监测和实时监测三种方式，日常监测、定期监测内容应符合表8.4.2的规定，实时监测内容应符合表5.1.1的规定。表8.4.2古建筑结构健康智慧监测内容序号方式内容1日常监测结构构件残损观测与结构安全相关的非结构构件残损观测结构健康智慧监测设施观测2定期监测结构材料性能及材质检测结构残损检测结构变形检测结构振动特性检测结构健康智慧监测实施方式的选取应符合下列规定：文物保护单位古建筑应实施日常监测。当古建筑结构存在下列情况时，可实施定期监测：1）日常监测发现涉及结构安全的本体残损或已有残损发生明显发展的；2）存在视觉死角、高空作业等困难而无法实现日常监测的；3）需要对一种或多种结构本体残损进行专业检查或定量描述的；4）需要进行安全性评估或可靠性鉴定的。当古建筑结构存在下列情况时，可对结构本体及环境因素进行实时监测：1）定期监测中被测参量变化速率出现异常或超过预警值的；2）受测量条件、现场环境及技术水平等因素限制，定期监测无法获得或不能及时获得充分数据的；3）需要深入认识古建筑结构环境因素作用机理、残损劣化机理或需要精确定量描述结构响应或环境因素的时变特征，以全面分析结构性能并指导保养维护或保护修缮的。古建筑结构健康智慧监测应遵循下列原则：最低限度影响原则：不得改变古建筑表观外貌、壁画、室内装修和结构体系、构件、构造等；应优先选择无损或非接触式监测设备，当所选用监测设备会给古建筑带来微小损伤时，不得破坏古建筑文物价值。可逆性原则：安装于古建筑的监测设备应可拆除。可靠性原则：应采用有利于古建筑保护的可靠技术。古建筑结构健康智慧监测设计与实施应符合下列规定：日常监测应由古建筑管理单位实施，观测人员宜固定。定期监测和实时监测应由具有专业能力的单位设计，报相应文物主管部门审核批准后方可由专业单位实施。古建筑健康智慧监测宜包括以下内容：建筑地基基础的整体沉降或不均匀沉降；结构的整体变形及局部变形，包括倾斜、位移、扭转等；对结构安全可能造成影响的环境因素，包括温湿度、风速风向、地震动等。木结构健康智慧监测内容除8.4.6条外，宜包括以下内容：构件受力状态，包括受弯构件、受压构件以及斗拱的受力状态；主要节点连接状态，包括梁、枋、榫头、卯口的变形等；木结构表面病害，包括表面保护层或油饰彩绘起甲、脱落；砖结构古建筑结构健康智慧监测内容除8.4.6条外，宜包括以下内容：砖结构变形，包括：沉降、倾斜、空鼓、裂缝等；砖结构表面病害，包括表面人为损伤、侵蚀损伤、灾害损伤；石结构古建筑结构健康智慧监测内容除8.4.6条外，宜包括以下内容：石质文物的结构变形；裂隙位置、开合度、变化情况；石结构表面病害，包括微生物生长、雕刻的残损和风化监测；结构健康智慧监测测点布设除满足本规程第5章有关规定外，还应布设在不影响古建筑文物价值的位置。古建筑结构健康智慧监测所采用的传感器、采集仪和监测设备应满足古建筑结构监测需求及本规程第5章的相关规定。古建筑健康智慧监测实施频次应符合下列规定：日常监测频次应根据古建筑结构特征、残损特点及环境条件综合确定，且每月应不少于一次。定期监测频次应根据古建筑结构本体的残损发展情况及保养维护和保护修缮策略综合确定。实时监测的采样频率应与实施条件及监测目标相匹配，应符合本规程第5章的有关规定。当古建筑存在下列情况时，宜提升结构健康智慧监测频次：日常监测项目的状态发生明显改变的。定期监测中被测参量变化速率出现异常或超过预警值的。实施修缮加固的。结构受力状态可能发生较大变化的。所处环境可能发生地震、暴雨、洪水、强风、爆破、工程施工、地下水超采等异常情况的。

监测系统施工与验收（I）监测系统施工施工单位应根据实施进度计划合理确定传感器系统、数据传输系统、采集子站和监控中心的施工顺序。结构施工期进行监测系统的现场施工宜与其他相关工种的施工顺序和进度计划协调一致、当与其他工种穿插施工时，应做好仪器设备、线缆和标识的保护工作。结构使用期进行监测系统的现场施工不应降低结构的安全性、适用性和耐久性，不宜影响结构及附属设施的正常运行。健康智慧监测系统实施前应做好以下准备工作：应组织相关技术人员深入现场调查，掌握现场情况，做好充分的现场实施准备工作；应组织相关技术人员对设计图进