《建筑结构安全监测技术规范》

1建筑结构安全监测技术规范本文件规定了建筑结构安全监测的基本规定、监测项目、监测方法、监测频率、监测预警、数据分析与反馈、监测系统及运行维护等要求。本文件适用于既有建筑结构安全监测工作，新建建筑结构施工期及使用期安全监测可参照执行。本文件不适用于古建筑、有特殊防护要求的建筑结构安全监测。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JGJ8建筑变形测量规范JGJ125危险房屋鉴定标准3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1既有建筑existingbuilding已完成竣工验收并投入使用的建筑。3.2建筑结构安全监测structuresafetymonitoringofbuilding采用仪器监测、卫星遥感监测、智能巡检、人工巡查等手段，长期、持续采集建筑结构变形、损伤及相关环境影响因素变化特征与发展趋势，并开展计算、分析、预警的活动。3.3建筑结构安全监测系统monitoringsystemforbuildingstructuresafety由监测设备、数据平台等组成，具备数据采集、传输、存储、分析及信息发布功能，实现数据协同、自动预警的系统。3.4在满足规范及精度要求前提下，采用不同测量方法或设备对同一监测点量测并比对结果的过程。3.5巡视检查inspectionofbuildingstructure分为专业巡查与日常巡查，对建筑结构安全状况、使用功能、病害及监测设备运行状态开展的现场检查活动。3.6监测预警值precautionvalueformonitoring2为保障结构及周边环境安全，对监测量设定的警戒阈值。3.7倾斜inclination基础因不均匀沉降产生的差异沉降，及上部结构中心线或构件相对底部的偏离现象。4基本规定4.1监测实施情形符合下列条件之一的建筑结构，应实施安全监测：a)位于地震动峰值加速度0.15g及以上区域、地质灾害易发区、地下工程施工影响区的建筑；b)超过设计使用年限仍需继续使用，或使用功能变更导致荷载显著增加的建筑；c)大跨度、高耸、悬挑等复杂结构，且跨度大于60m、高度大于100m或悬挑长度大于15m的建筑；d)经安全鉴定存在中等及以上安全隐患，或历史上发生过结构损伤、事故的建筑；e)重要公共建筑、人员密集场所建筑，以及对社会经济影响重大的关键建筑；f)采用新型结构体系、新型材料，且缺乏成熟监测经验的建筑。4.2监测技术融合要求建筑结构安全监测应采用智能监测为主、人工核查为辅、遥感技术补充的融合监测模式：a)智能监测系统应实现关键参数的实时采集、自动分析与异常预警；b)人工核查应重点针对智能监测发现的异常区域、隐蔽部位及结构关键节点；c)遥感技术可用于大范围建筑变形筛查、历史变形回溯及难以接近区域的监测。4.3监测系统基本要求4.3.1监测系统应具备抗干扰、抗恶劣环境、低功耗、易维护等性能，传感器防护等级不应低于IP65，数据传输可靠性不应低于99.5％。4.3.2监测数据应具备真实性、完整性、时效性，原始数据保存期限不应少于建筑剩余使用年限，且至少保存15年。4.3.3监测平台应支持数据可视化、趋势预测、报表自动生成、权限分级管理等功能，具备与城市安全管理平台的数据对接接口。4.3.4监测系统应设置数据备份与容灾机制，定期进行系统升级与安全防护检测。4.4监测人员资质要求4.4.1监测技术负责人应具备相关专业中级及以上职称，且从事建筑结构监测工作不少于5年。4.4.2现场监测人员应经专业培训并考核合格，掌握监测设备操作、数据采集、异常识别等技能。4.4.3数据分析人员应具备数据处理、结构力学分析能力，能熟练使用专业分析软件与算法模型。4.5监测工作程序监测工作应按下列程序进行：a)前期准备：开展现场踏勘，收集建筑设计、施工、运维、地质勘察等资料，进行风险评估；b)方案编制：明确监测目的、范围、对象、项目、方法、频率、预警值及监测系统配置；c)系统部署：完成监测点布设、设备安装调试、系统试运行与校准；d)监测实施：按方案开展数据采集、传输、处理与分析，定期进行人工核查；3e)预警处置：发现异常时及时启动预警响应，协助相关方采取处置措施；f)成果交付：提交阶段性监测报告、异常处置报告及最终监测总结报告，归档相关资料。5监测项目5.1一般规定5.1.1监测项目应根据结构类型、安全隐患等级、地质条件、周边环境确定。5.1.2主体结构监测项目选取应符合表1的规定。表1主体结构监测项目—5.1.3监测项目应结合结构类型选用，木结构可不监测裂缝与应变。5.2仪器监测5.2.1仪器监测项目应包括水平位移、倾斜、沉降、裂缝、应变、挠度、风及风致响应、振动、温湿度、地下水位。5.2.2周边环境监测项目应符合表2的规定。表2周边环境监测项目5.2.3大跨度、大悬挑构件明显变形时应测挠度。5.2.4温湿度有特殊要求的建筑宜增测温湿度。5.2.5高层、高耸、大跨等柔性结构宜增测风及风致响应。5.3巡视检查巡视检查分专业巡查与日常巡查。具体巡查内容包括：a)专业巡查宜包括：户内结构、户外构件、周边环境、监测设施、结构改动与病害；b)日常巡查宜包括：整体倾斜、外墙破损、构件风化锈蚀、监测设施完好、周边环境异常、装修影响。6监测方法6.1一般规定6.1.1监测方法应满足精度、量程、稳定性与现场环境要求。6.1.2关键监测项目宜采用两种及以上方法比对验证。46.2水平位移监测6.2.1可采用全站仪、三维激光扫描、卫星定位、摄影测量、地基雷达干涉测量等方法。6.2.2基准点应布设在变形影响区外稳定区域。6.2.3监测点宜布设在墙角、柱底、外墙代表性位置。6.2.4全站仪标称精度应符合表3的要求。表3水平位移监测全站仪标称精度要求<0.56.2.5地基雷达干涉测量应避开恶劣天气与电磁干扰，保证连续供电与设备稳定。6.3倾斜监测6.3.1可采用投点法、前方交会法、激光铅直仪法、垂准法、倾斜仪法、差异沉降法、摄影测量等方法。6.3.2监测点应布设在房屋角点、主要倾斜方向，上下对应成组布设，每栋不少于2组。6.3.3倾斜仪应安装平整、避开振动、保持轴线平行、做好防护与调零。6.4沉降监测6.4.1可采用几何水准、全站仪、静力水准、InSAR等方法。6.4.2监测网宜布设成闭合、附合或结点网。6.4.3沉降监测仪器精度应符合表4的规定。表4沉降监测仪器精度要求6.4.4InSAR监测宜与其他方法结合，保证精度与频率，用于区域变形回溯。6.5裂缝监测6.5.1监测内容应包括位置、走向、长度、宽度、深度（必要时）。6.5.2可采用裂缝观测仪、裂缝计、千分尺、超声波、摄影测量等方法。6.5.3每条裂缝应编号，至少布设3组监测标志，最宽处与末端均应布点。6.5.4自动化监测传感器应布置在裂缝最宽处，量程大于预警宽度，方向与裂缝垂直。6.5.5裂缝监测仪器精度应符合表5的规定。表5裂缝监测仪器精度要求钢（卷）尺<0.02mm5<0.1mm6.6应变监测6.6.1监测点应布设在结构关键受力部位。6.6.2可采用电阻应变计、振弦式应变计、光纤应变计等。6.6.3传感器应满足量程、精度、温度补偿要求，安装牢固、标识清晰、调试合格。6.7挠度监测6.7.1大跨度、大悬挑构件应开展挠度监测。6.7.2可采用水准测量、位移计、全站仪等方法。6.7.3监测精度应符合JGJ8要求。6.8风及风致响应监测6.8.1监测参数应包括风压、风速、风向、风致振动（加速度、位移）。6.8.2风压传感器应量程适配、精度达标、安装防护到位。6.8.3风速仪应安装在绕流影响区外，采样频率不低于10Hz。6.8.4测点应布置在应力、位移关键部位。6.9振动监测6.9.1监测参数应包括加速度、速度、位移、应变。6.9.2分相对测量法与绝对测量法。6.9.3测点应布置在振动敏感处与振型关键点。6.9.4采样频率应满足时域/频域分析要求。6.10温湿度监测6.10.1温度传感器应布设在构件表面/内部、迎光/背光面。6.10.2湿度传感器应响应快、稳定性好、湿滞后小。6.10.3长期监测应统计日均值、极值，绘制等温线/湿度分布。6.11地下水位监测6.11.1可采用水位管、观测井、渗压计等方法。6.11.2监测点应布设在建筑周边或建筑与降水点之间。6.11.3水位管应满足管径、滤管、隔水要求，提前埋设并获取稳定初始值。7监测频率7.1一般规定7.1.1监测频率应及时反映监测对象重要变化过程。7.1.2频率应结合结构、地质、环境与工程经验确定。7.1.3出现下列情况应提高频率：a)达到预警值；b)变化速率异常增大；6c)极端天气；d)结构突发裂缝、沉降、滑移；e)周边施工等风险活动。7.1.4监测值稳定时可降低频率。7.1.5变形监测应持续至变形稳定或满足要求。7.2监测频率要求7.2.1人工监测频率不应低于表6的要求。表6人工监测频率7.2.2水平位移与沉降频率宜一致。7.2.3温湿度频率宜与应力/变形监测一致。7.2.4自动化监测应符合下列要求：a)倾斜、裂缝宜实时连续；b)正常数据上传（2h～24h）/次；c)异常/风险时（10min～60min）/次；d)暴雨/台风≤2h/次；e)复杂地质≤12h/次。8监测预警8.1一般规定8.1.1预警机制应由委托方、监测单位及相关单位共同建立。8.1.2预警值应结合标准、结构现状、风险准则确定。8.1.3达到预警值或发现隐患应核实并发布预警，配套处置措施。8.2监测预警机制8.2.1预警机制应包括风险准则、等级、预警条件、报送流程、处置措施。8.2.2风险准则宜以避免无预警倒塌为核心。8.2.3风险等级宜分为Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级（由低到高）。78.2.4预警条件：巡视检查以定性为主；人工监测定性+定量；自动化监测以定量为主。8.3监测预警条件8.3.1符合下列情形之一应立即发布危险预警：a)监测预警核实为结构异常；b)承重构件出现结构性裂缝并持续扩展；c)沉降、倾斜超标且加速发展；d)出现倒塌前兆；e)短期内存在倒塌风险；f)火灾、爆炸等偶然作用影响。8.3.2预警值应结合JGJ125及结构特点制定。8.4预警报送8.4.1预警信息应包括工程名称、项目、位置、时间、监测值、预警值。8.4.2报送应采用可追溯方式；紧急情况可电话告知并留存记录。8.4.3自动化预警应支持PC、App、短信等多渠道。8.4.4报送范围应随风险等级提高扩大。8.5预警消除8.5.1设备故障、干扰导致的预警，修复后可消除。8.5.2经处置后结构变形稳定，可消除预警。9数据分析与反馈9.1监测成果应包括原始数据、文字记录、影像、巡查记录、验收报告、初始/阶段/异常/总结报告。9.2原始记录不得涂改、伪造，应有责任人签字。9.3数据应及时整理、分析，异常时复核溯源。9.4数据处理应生成列表、时程曲线等成果，预警时专项分析。9.5自动化数据应及时处理，剔除偶发异常，修正环境影响，筛选代表值。9.6平台应支持可视化、趋势分析、短期预测、操作留痕。9.7阶段报告、异常报告、总结报告应及时报送。10监测系统及运行维护10.1一般规定10.1.1监测系统应满足稳定、可靠、兼容、可扩展、安全要求。10.1.2设备选型应技术成熟、指标达标、性价比优。10.2监测系统硬件10.2.1传感器应匹配量程、精度、采样频率、供电、寿命要求，宜具备补偿功能。10.2.2设备应远离强电磁干扰，卫星定位视场障碍物高度角≤15°。10.2.3采集设备应信号适配、预处理、不间断供电、本地存储、补发功能。10.2.4上传数据应含设备ID、时间、位置、状态、人员信息。810.3监测系统平台10.3.1平台宜采用B/S架构，支持Web端与移动端。10.3.2平台应具备采集、存储、处理、可视化、预警、报表、