【报批稿】《工程结构健康监测技术规程》

DB37/TXXXX-2024备案号JXXTechnicalspecificationforhealthmonitoringof山东省市场监督管理局Technicalspecificationforhealthmonitoring山东省市场监督管理局3山东省市场监督管理局山东省住房和城乡建设厅山东省市场监督管理局关于发布山东省工程建设标准《XXXXXXXXXX》等X项标准的公告4总结实践经验，并在广泛征求意见的基础上，本规程主要技术内容：1.总则；2.术语和符号；3.基本规定；本规程由山东省住房和城乡建设厅负责管理，山东建筑大学工程鉴定加固研究院有限公司负责技术内容解释。为了提高本规时将有关意见和建议反馈至山东建筑大学工程鉴定加固研究院有箱：yankai@主编单位：山东建筑大学工程鉴定加固研主要起草人员：张鑫6 1 2 2 3 4 5 5 54.3变形与裂缝监测 74.4温湿度监测 9 11 12 13 15 17 17 18 23 26 32 33 36 39 39 39 41 43 45 47 47 47 47 49 53 53 55 58 59 59 60 61 62 63 648 1 1 2 3 44MonitoringMethod 54.1GeneralRequire 5 54.3DeformationandCra 7 9 4.6EarthquakeandSeismicRespo 12 134.8OtherProject 155MonitoringContentandMonitoringPo 17 17 18 23 26 325.6RectificationE 33 366DataProcessinga 39 39 39 41 436.5MonitoringResultsandInformation 45 47 47 477.3ParameterIdentificationandDamageIdent 47 498MonitoringSystemI 53 538.2InstallationandProtectionofMonitoringDevices 558.3InstallationandProtectionofEmbedde 588.4InstallationandProtectionofMonitoringCenterDevices 598.5IntegrationandAdjustmen 598.6IntegrationandAdjustmentofHardware 608.7IntegrationandAdjustmentofSoftwarea 61ExplanationofWordingin 62ListofQuotedStandar 63Addition：ExplanationofProvisions 6422.1.1结构健康监测structuralhealthmonit2.1.2监测系统monitoringsy2.1.3监测设备monitoringequipme2.1.4监测频次timesofmonitoring2.1.5监测预警值precautionvalueformonit为保证工程结构安全或质量及周边环境安全，对表征监测对2.1.6传感器频响范围sensorfrequency输入信号频率的变化不会引起其灵敏度和相位发生超出限值2.1.7损伤识别damageidentifica用感知、判断或归类的方式对现实存在或潜在的结构病害性2.1.8安全评估safetyas2.1.10无线传输wirelesstransmi在两个通信设备之间不使用物理连接，利用无线技术进行数ε——修正后应变值；ε,——修正前应变值。43.0.1工程结构健康监测应按监测目的分为施工期间监测与使用结合，使用期间健康监测宜采用具备数据自动采集功能的监测系3.0.2监测前应根据设计文件的要求明确监测目的，结合工程结构特点、现场及周边环境条件等因素，制定健1甲类或复杂的乙类抗震设防类别的高层与高耸结构、大跨3地质条件或受力状态复杂的地下空间结构与隧道；3.0.4工程结构健康监测应设定监测预警值，监测预警值应满足3.0.5监测期间应进行定期巡视检查，巡视检查内容应包括监测3.0.6工程结构健康监测应明确测点目的和功能，未经监测单位4.1.2监测参数的选择应满足对结构状态进行监控、预警及评价2动态参数：振动、地震动及地震响应、风及风致响应等。1量程应与量测范围相适应，应变量测的精度应为满量程的2混凝土构件宜选择大标距应变计；应变梯度较大的应力集63应变计宜具备温度补偿功能，或采取避免温差引起的热输4.2.4选用不同类型的应变传感器应符合下列规定：1电阻应变计的测量片和补偿片应选用同一规格产品，并进2振弦式应变计应与匹配的频率仪配套校准，频率仪的分辨3光纤及所用光纤解调系统各项指标应符合监测对象待测参4.2.5应变传感器的安装应符合下列规3安装方式宜采用焊接或栓接并安装牢固，不同类型传感器的导线或电缆安装过程宜分别集中引出及保护，无电子识别编号5安装稳定后，应进行调试并测定静态初4.2.7应变监测数据处理应符合下列规1采用电阻应变计量测时应对应变值进行导线电阻修正，半ε=ε,(4.2.7-1)ε=ε,(4.2.7-2)式中：ε——修正后的应变值；ε,——修正前的应变值；r——导线电阻(Ω);R——电阻应变计电阻(Ω)。2采用光纤类应变计及振弦式应变计量测时，应按校准系数4.3.4变形监测应建立基准网，采用的平面坐标系统和高程系统4.3.5变形监测的结果应结合环境及效应监测的结果进行修正。4.3.6变形监测仪器量程应介于测点位移预估值或允许值的2倍～3倍；采用机械式测试仪器时，精度应为测点位移预估值的84.3.7变形监测标志应根据不同工程结构的特点进行设计；变形4.3.9对于施工阶段累积变形较大的结构，应按设计要求采取补2结构监测可从基础垫层或基础底板完成后开3首次监测应连续进行两次独立量测，并应取其平均值作为5监测过程中，监测数据达到预警值或发生异常变形时应增4.3.11根据现场条件和精度要求，三维位移可选择光学仪器法、1倾斜监测方法的选择及相关技术要求应按现行国家标准2重要构件的倾斜监测宜采用倾斜传感器，可根据监测要求3监测频次应根据倾斜或挠度变化速度确定，宜与水平位移9监测及垂直位移监测频次相协调，当发现倾斜和挠度增大时应增1裂缝长度和较大裂缝的宽度可采用钢尺或机械式测试仪器应变式裂缝计或光纤类位移计等结构裂缝监测传感器，传感器量程应大于裂缝预警宽度，传感器测量方向应与裂缝走向4.4.2大体积混凝土温度监测应按现行国家标准《大体积混凝土1温度监测点应布置在温度特征代表点和温度梯度变化显著3大气温度仪可与风速仪一并安装在结构表面，并应直接置4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6监测频次宜与结构应力监测和变形监测保持4.4.4环境湿度监测应符合下列规4.5.1振动监测应包括振动响应监测和振动激励监测，监测参数4.5.2振动监测可用于以下致振因素监测：4.5.4相对测量法监测结构振动位移应符合下列规1监测中应设置有一个相对于被测工程结4.5.5绝对测量法宜采用惯性式传感器，以空间不动点为参考坐1加速度测量可选用力平衡加速度传感器、电动速度摆加速速度测量可选用电动位移摆速度传感器，也可通过加速度传感器输出于信号放大器中进行积分获得速度值；位移测量可选用位移4.5.6振动监测前，宜进行结构动力特性测试或结构动力特性计4当采用通过加速度积分获得速度和位移的数据处理方式时，测设备的分辨率应满足最小应变值的量测要求，且应具有较高的1动应变监测可选用电阻应变计或光纤类应2动态监测设备使用前应进行静态校准。监测较高频率的动4.6.1下列工程结构应进行地震响应监测：3设计文件要求或其他有特殊要求的结构。4.6.2地震动及地震响应监测参数宜选择加速度，可按工程要求4.6.3地震动及地震响应监测应符合下列规定：5监测设备主要技术指标可按现行国家标准《建筑与桥梁结4.7.3风压监测应符合下列规2风压传感器的安装应避免影响工程结构外立面外观，并应采取保护措施，相应的数据采集设备应具备时间补偿功3风压测点宜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4.7.4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，风压计的精度应为满量程的±0.4%，且不宜低于10Pa，非线性度应在满量程的±0.1%范围内，响应时间应小于1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2机械式风速测量装置和超声式风速测量装置宜成对设置；3风速仪应安装在工程结构绕流影响区域之外；5监测结果应包括脉动风速、平均风速和4.7.6风致响应监测应符合下列规定：1风致响应监测应对不同方向的风致响应进行量测，现场实4对位移有限制要求的结构部位宜布置位移传感器，位移传4.8.1索力监测应符合下列规1监测方法可包括压力表测定千斤顶油压法、压力传感器测2压力表测定千斤顶油压法与振动频率法监测精度不应低于满量程的5.0压力传感器测定法监测精度不应低于满量程的3.0%;3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5拉索索力监测预警值应结合工程设计的限值、结构设计要4.8.2索力监测应符合下列规2采用振动频率法监测时，传感器安装位置应远离拉索下锚点且宜接近拉索中点，量测索力的加速度传感器布设位置距索端3日常监测时宜避开不良天气影响，且宜在一天中日照温差4.8.3受腐蚀影响较大的区域或有设计要求时宜进行工程结构腐4.8.4腐蚀监测应符合下列规2腐蚀监测宜选用电化学方法，电化学监测方法可选用电流3腐蚀监测参数可选择结构腐蚀电位、腐蚀电流和混凝土温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1腐蚀传感器应具备分辨腐蚀类型、测定腐2腐蚀传感器可采用外置式或嵌入式两种方式布置；3新建结构可在施工过程中将传感器埋入预定位置；4.8.6地下空间结构及隧道锚杆监测期限应根据工程对象、锚杆初始预加力的稳定情况及锚杆使用期限等情况确定，永久性锚杆5.1.1监测内容应根据工程结构施工与使用阶段的安全风险、结1应反映监测对象的实际状态及变化趋势，且宜布置在监测5应避免妨碍监测对象的施工和正常使用，且应便于监测设6测点布置时应避免影响外界因素的5.1.4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宜对补救部位的应变情况进2当监测系统预警时应加强巡视检查，当发现异常或危险情4巡视检查应由熟悉本工程情况的人员参加，且不宜变更。5.2.2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2施工过程中整体或局部结构受力复杂的高层与高耸结构；4施工方案对结构内力分布有较大影响的高层与高耸结构；5对沉降和位形要求严格的高层与高6受邻近施工作业影响的高层与高耸5.2.3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1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3其他对结构变形敏感的高层与高耸结构。5.2.4高层与高耸结构施工期间监测项目应根据工程特点按表风★★★★▲▲▲★★★★▲▲▲5.2.5高层与高耸结构使用期间监测项目应根据结构特点按表风★▲★▲▲▲★★▲★▲▲▲★5.2.6高层与高耸结构监测应与结构分析相结合，结构分析应符1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，2结构分析应按工程精度需要，计入结构构件的安装和刚度5.2.7施工期间高层与高耸结构变形监测可包括轴线监测、标高2变形监测测点应布置在结构变形较大或变形反应敏感区域；3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；4悬臂部分及连体部分施工阶段应进行变形监测；5高层与高耸结构变形监测的监测频次除应符合本规程第间进行监测；应在重量达到总重的50%和100%5.2.8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2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3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4应根据塔吊支承架结构的受力特点及现场施工条件，确定5.2.9使用期间变形监测测点应选择下列2结构体型之间的联系构件及不同结构分界处的两3结构外立面中间部位的墙或柱上，且一侧墙体的测点不宜5.2.10对季节效应和不均匀日照作用下的温度效应敏感的高层5.2.12使用期间应变监测的测点应选择应力较大的构件和受力5.2.13已进行风洞试验的高层与高耸结构在使用期间宜根据风洞试验结果布置测点；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5.2.15高层、高耸结构顶部风速仪宜高于顶部1m，并处于避雷5.2.17使用期间舒适度控制区域宜布置测点，并宜监测加速度、5.2.21结构温湿度监测测点宜单独布置于指定结构内部或结合面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5.2.24结构内温度监测测点可布置在结构内壁便于维修维护的5.3.1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5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5.3.2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5.3.3大跨空间结构施工期间监测项目应风▲★○▲○▲○—○▲★○▲○▲○—★▲★○★○▲○★▲▲★○★○▲○○○▲★○▲○▲○—○○★○▲○—○—○▲▲○▲○▲○○○5.3.5空间结构安装完成后，监测主跨挠度值的测点位置可由设5.3.6大跨空间结构临时支撑拆除过程应监测结构关键点的变形及滑移的同步性或合龙后的结构性态及形态变化进行监5.3.9变形监测的监测频次，应在吊装及5.3.11结构卸载施工过程监测，每步卸载到位后先静止不少于根拉索或钢拉杆的不同位置宜设置对比性测点监测不同位置处的5.3.13大跨空间结构使用期间监测项目应根据结构特点按表风▲★○▲○▲○○ ○▲★○▲○▲○▲ ▲▲★○▲○▲○▲★▲▲★○▲○▲○○○○▲★○▲○▲○○ ○▲▲○▲○▲○○○○—5.4.1除设计文件要求或其他规定应进行施工期间监测的桥梁结构外，满足下列条件之一时，桥梁结构应进行2施工过程增设大型临时结构的桥梁；混凝土收缩、徐变、日照等环境因素影响显著5施工过程存在体系转换的重要桥梁5.4.2对特别重要的特大桥及采用隔震设计的桥梁，应进行使用期间监测。除设计文件要求或其他规定应进行使用期间监测的桥5处于复杂环境或结构特殊的其他桥5.4.3桥梁结构施工期间应对重要大型临时设施进行监测，其他风★★○★○★○★★▲★○★○★★▲★★★★★★▲★★★★2有推力拱桥的拱脚水平位移应设置为“应监塔、所有类型的高速铁路桥梁的墩台均应进行施工期间的沉降监5.4.6变形监测时应停止可能对监测结果造成影响的桥上机械作5.4.7变形监测的监测频次应符合下2整体浇筑或吊装的桥梁应至少在增加荷载的50%和100%5.4.8施工期间应变监测的关键构件及其关键部位应包括特征位件，反映构件受力特性的关键位置，受力复杂的局部位置。5.4.9复杂支架、扣塔及吊塔等桥梁施工过程中的临时设施应进3整体浇筑或吊装的桥梁应至少在增加荷载的50%和100%5.4.12转体施工期间监测应符合下列1转体施工时应将转体临时索、塔结构纳入主体结构监测体2应对主体结构及转体临时结构的力学参数、几何参数及转5.4.13顶推施工期间监测应将临时结构纳入主体结构监测体系，顶推过程中应对主体结构及顶推临时结构的力学参数、几何参数5.4.14顶升施工期间监测应符合下列1顶升过程中应对顶升速度、同步性和被顶升结构的稳定性2变形和应变测点应根据顶升过程结构的受力特性确定。5.4.15桥梁结构使用期间监测项风▲★○★○★▲★▲▲▲★▲★○★▲★▲▲▲★▲★★★▲★★▲▲★▲★★★▲★★▲2有推力拱桥的拱脚水平位移应设置为“应监3斜拉桥主塔塔顶水平位移，各跨主梁关键位置竖向位移；4悬索桥主缆关键位置的空间位移，锚碇或主缆锚固点的水5.4.18使用期间变形监测的频率应结合桥梁结构的特点以及使5.4.19使用期间的应变监测测点应结合桥梁结构受力特点布置。5.4.20应变监测应根据使用期间结构应变变化幅值设置预警值。1应在每种规格型号的索中选取代表性的2应选取索力最大的索、应力幅最大的索及安全系数最小的3测点布置宜包括上游、下游及中跨、边跨。沉降的桥梁及存在负反力的大跨径桥梁可布置支座反力或偏载监3支座位移的监测应能判定支座脱空情况；采用位移监测设备监测支座位移时，传感器量测方向应平行于5.4.25风及风致响应监测的测点应布置在主跨桥面和索塔顶处，部温湿度变化大或对结构影响大的位置。监测参数应包括环境温风速仪等环境监测设备布置在同一位置。监测参数宜包括降雨量1依据结构分析或冲刷模型试验所判定的冲刷速率或冲刷深2使用过程中实测冲刷速率大于结构分析结果的区域；3冲刷深度已达设计值或超过设计值的区域；4后期工程建设对河床造成改变，影响结构原冲刷规律的；5不易进行常规冲刷监测或结构冲刷变动剧烈，需要进行高5.4.34动态称重系统量程应根据桥梁的限行车辆载重及实际预态称重监测系统应具备数据自动记录功能，并应与其他监测系统动、构件内力及受移位施工影响显著的周边环境进5.5.4测点应布置在对移位变化敏感或结构薄弱的部位，竖向移位时监测点宜布置在构件端部，监测点的数量及监测频率应满足5.5.9移位施工期间的监测预警值，应根据移位前结构检测鉴定力应变监测。施工监测应符合国家现行标准《5.6.3现场监测同一项目可采用两种及以上方法，监测数据应及5.6.5纠倾工程施工期间监测频率和监测周期应符合下列规1施工过程中的监测应配合施工进度，施工前应确定监测初3对重要的纠倾工程，施工作业时应加大监测频率或采用计5.6.6施工期间除施工单位应进行监测外，尚应由建设单位委托5.6.7施工期间监测应固定监测人员和仪器设备；监测仪器设备计算基础沉降差、沉降速率、倾斜率、回倾5.6.13水平位移监测宜选用视准线法、激光准直法、测边角法、立即采取措施限制水平位移发展，分析水平位移发展原因并评估水平位移对结构安全性的影响程度，并应根据评估结果对应调整相对于底部观测点或上层相对于下层观测点的偏移值和倾斜方向，5.6.20裂缝观测可采用以下2监测裂缝长度可采用钢尺度量；停止纠倾施工，分析裂缝产生的原因并评估裂缝对结构安全性的影响程度，并应根据评估结果对应调整纠倾设计和施5.7.1地下空间结构及隧道健康监测点的布设位置和数量应根据和方法的要求等确定，并应反映关键部位和施工影响敏感部位的5.7.4变形监测的测点应反映结构整体性能变化，下列部位及项3伸缩缝的位移。5.7.5使用期间变形监测的频率应结合地下空间结构及隧道的特5.7.6环境及效应监测应结合结构的重要程度及场地特点，可选5.7.7隧道锚杆轴力监测应符合下列3量测锚杆的安装及钻孔应按设计锚杆的同等要求进行，钻4量测锚杆应在埋设完成48h后5.7.8隧道拱架内力监测应符合下列1拱架内力宜采用钢筋计或表面应变计进行量测，精度不低3型钢拱架应在拱架内外边缘成对布设应变计；格栅拱架应采用与格栅主筋直径相同的钢筋计，安装后钢筋计与钢筋轴线应5.7.9隧道衬砌内力监测应符合下列2衬砌内力量测应在衬砌内外两侧进行布置，每个断面可布6.1.2数据采集制度应包括数据采集方式、触发阈值和采样频率6.1.5数据存储和管理宜在本地计算机上进行，并可同时采用云6.1.7数据分析应内容全面并能客观反映监测的实际情况，数据6.2.1数据采集与传输模块应由数据采集设备、数据传输设备与6.2.2传感器模块设计应兼顾监测内容、测点选择及传感器的选2结构整体响应包括结构振动、变形、位移、转角6.2.3数据采集设备与传感器之间应有明确的拓扑关系。数据采集方式应根据监测对象的空间尺寸、测点数量和布置以及传感器6.2.6采样频率应根据监测要求和功能要求设定，应能反映被监测结构的状态，并满足结构健康监测数据分析的应6.2.7数据传输应确保系统各模块之间无缝连接，并应确保监测6.2.8有线数据传输距离相对较短且无强电磁干扰时可采用模拟采用RS-485、工业以太网等数字信号或光纤传输技术进行传输。6.2.9当无线传输方式选用电磁波传输技术时，信号发射装置和6.2.10监测现场与监控中心之间的远距离数据传输宜采用光纤6.3.1数据的管理和存储应选用成熟的商业数据库软件系统或业6.3.2数据存储与管理应根据不同数据类型设计数据库以及数据6.3.3数据存储与管理模块应由中心数据库、数据查询与管理软2操作系统中心数据库，进行数据查询和管理；5可设定不同用户级别权限和密码、网络防护等保障数据安6.3.5数据存储数据库应支持在线实时数据处理分析、离线数据查询以及故障检测等功能。传感器设备宜按监测信息内容和功能6.3.9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6.3.11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，归档的数据宜存储在大容量存储设备中并应支持使用时的测系统信息子数据库、实时数据子数据库、统计分析数据子数据年数据分析后应存储某一段或某几段典型数据，并应使各类数据6.3.22日常或定期的数据维护和管理应设专门的数据库管理员1数据分析应对荷载与环境数据、结构整体响应数据和结构2安全预警应根据数据流和数据分析结果进行实时预警；3安全评估应选用可靠的评估方法，并应兼顾结构安全评估6.4.2监测数据和数据分析结果的精度应满足监测目的，并应根3温度分析宜包含最高与最低温度、断面最大温度梯度等；1变形和位移监测数据应包含平均值、绝对最大值和变形位2变形和位移加速度宜进行最大值和最大均方根值分析，宜3模态分析参数宜包括结构频率、振型和阻尼比，模态分析6.5.1各项测试数据应采用计算机进行计算分析，并应按时将测每次观测应提供日报表，并应按监测阶段提供阶段性报表和最终6.5.2监测信息反馈应符合下控制标准，并按黄色、橙色和红色三级预警进行反馈和2当实测数据出现任一种预警状态时或达到控制值时，监测12监测项目日报表：仪器型号、监测日期、观测时22监测数据表：检查项目的累计变化值、变化速率程曲线、必要的断面曲线图、等值线图、监32现场巡查信息：巡查照片、记录等42监测点布设、采用的仪器型号、规格和元器件标料4现场巡查信息：巡查照片、记录等5监测数据图表：监测值、累计变化值时程曲线、必要的断面曲线图、等值线图、7.1.1预警应按结构监测的目的和深度的不同划分为结构异常状构实际状态、监测目的、需求及资金投入综7.1.2结构预警模块应对结构各类监测参数建立明确的预警指标，并应通过对监测数据进行处理分析，实现对结构状态的监测和分7.1.3结构状态的综合评估应充分利用结构监测系统的监测数据，7.2.1结构健康监测系统应通过数据采集分析，对荷载与环境数7.2.2安全预警应根据监测数据和数据分析结果进行自动实时进7.2.3结构各项安全预警阈值应由设计单位根据理论计算值、监7.3.1模态参数识别应满足下列2获取为结构模型修正及损伤识别提供基础数据的结构动力7.3.2模态参数识别宜采取下列1频域识别方法，可采用分量估计法、Levy法等法和峰值拾取法、频域分解法、增强频域分解法等随机2时域识别方法，可采用随机子空间法、特征系统实现法；3时频域识别方法，可采用小波分析、希尔伯特-黄变换1损伤判断应给出结构是否发生损伤的明确判断，并应对判2损伤定位宜给出具体结构损伤单元或构件的损伤位置；4损伤评估应对结构损伤后的性能退化做出综合评估，对结7.3.4损伤识别宜采用下列方法应变模态振型、柔度曲率、模态应变能、里3结构经历极端气候；7.4.2基于结构健康监测数据进行结构性能评估应通过相应的评价基准进行判断，可按以下评估方法对结构进行性1基于阈值评估，当监测指标存在阈值时，可根据监测数据/指标是否超过阈值来判别结构是否正常；可通过基于监测数据的结构参数及损伤指标与阈值之差能反映结构在此性能上的冗余度；2基于合理值或合理范围评估，通过基于监测数据的结构参数及损伤指标与该结构相应的合理值或者合理范围比较进行评估；3基于某基准时点数据的评估，通过当前结构参数及损伤指标与基准时点的相应结构参数及损伤指标进行比较和评估。基准的改善等的判断，可采用不同时期结构参数及损伤指标对比而进1监测点处构件疲劳状态评估宜采用容许应力法或疲劳损伤2采用容许应力法进行疲劳状态评估时，当应力最大值小于3应根据计算监测点处构件疲劳累积损伤指数D采用表7.4.3D值7.4.4结构安全状态等级评定应符合下列1结构的状态评估应通过对各主次部件、各评价指标进行综2结构等级评定中的权重系数应根据不同的结构类型和重要3结构应区分主要部件和次要部件，在性能评估中应对结构1所有构件的内力、变形均小于设计值且满足现行标234512345123部件有严重缺损，出现功能降低，进一步恶化将不47.4.5结构的可靠度评估应符合下列2结构宜利用基于概率理论分析其可靠度，结构性能可通过3结构的不确定性主要包括结构的各相关状态、参数的不确4结构可靠性分析应根据构件可靠度和体系可靠度两个方面可靠度分析法可采用界限估算法、串联及并联和混联体系可靠度计算法、概率网络估算技术方法、蒙特卡罗法、分枝界限法等。8.1.1结构健康监测系统安装和调试完成后应具有完整的传感、8.1.4新建工程结构健康监测系统宜进行专项设计，并宜与主体8.1.5监测系统设计应基于工程结构设计方案进行，设计方案应8.1.6监测系统布置的硬件数量宜有冗余，宜采用标准成熟的产机电工程设计单位统一设计预留；监控中心设计宜由系统设计单8.1.8监测系统软硬件均应稳定可靠运行。监测系统的采样频率8.1.9监测系统的使用寿命应以能达到监测目的为标准，系统应8.1.10监测设备应符合下列1监测设备的选择应符合监测期、监测项目与方法及系统功2测得信号的信噪比应符合实际工程分析需求；3监测设备投入使用前应进行校准；4安装完成后应及时现场标识并绘制监测设备布置图，存档2监测设备的安装环境应符合有关技术文件要求，当安装环3需要供电监测设备的电力应稳定可靠，并应具备不间断供4对于安装在室外的监测设备，应有接地措施；2监测设备的安装应安全可靠，标志应稳固、明显；1传感器选型应根据监测对象、监测项目和监测方法等要求进行，遵循“技术先进、性能稳定、兼顾性价比”的原则；2所采用传感器宜具有补偿功能；3传感器应满足监测系统对其性能指标的需求。8.2.3传感器的外部接线应满足下2固定接线的螺栓和螺钉应采用有金属防护层钢质、铜质或3固定接线的螺栓和螺钉应拧紧，拧紧力矩值应符合硬件技8.2.4变形和位移传感器安装时应进行调平，监测时应减少温度8.2.5加速度传感器在安装前应进行标定，将多向加速度传感器档位拨至监测所需档位，安装时应保证传感器的主灵敏轴与所测测构件之间应采用刚性连接，其外壳与接地间的阻抗测值应小于度传感器不应安装在空气不流通的死角并应加装透气防8.2.7风参数监测传感器布置点的各个方向应无遮挡物，多个传感器的类型应一致，传感器的安装结构应具有完成监测功能的强8.2.9裂缝计安装应与被测试的裂缝垂直，垂直度偏差不应大于8.2.10光纤连接应采用专用设备进行熔接，熔接损耗应小于8.2.11传感器防护应结合说明书的防护要求进行防护措施设计，8.2.12监测设备作业环境应符合下列微波无线电信号传输通道的距离应符合现行国家标准《综合布线2监测接收设备附近不宜有强烈反射信号的大面积水域、大3采用卫星定位系统测量时，视场内障碍物高度角不宜超过8.2.13采集设备应符合下列1采集设备应安装在对信号采集不产生干扰的环境中，无法4采集设备应进行适当的维修替换设计，以便后期系统管养5采集设备防护应按说明书的防护要求设计防护措施，当设进行固定，无线设备的天线应安装金属电控箱施，防护措施颜色应与环境协调，并应降低对建筑外观的影3信号线及电缆线不应敷设在影响操作和妨碍设备和管道检修、车辆和行人通行的位置，应避开运输、人行通道和吊4信号线及电缆线在进入桥架前应按设计文件采取保护措施。5应避免在有腐蚀性物质排放、强磁场和强电场干扰的区域6线路的终端接线处及经过伸缩缝和沉降缝处应留有余7电缆应避免有中间接头，无法避免时应在接线箱或拉线盒8.3.1预埋件及监测附属设备安装前应根据监测方案和施工位置8.3.3应变计及其裸露焊点应采用绝缘胶保护且应防潮，测试导线应具备屏蔽功能且与被监测物绝缘，应对不同类型传感器的测8.3.4防雷与接地装置和接地线的施工及验收除应符合现行国家3当结构无接地装置时，接地体埋设位置和深度应符合设计4接地电阻值无法满足设计文件要求时，应采取物理或化学8.4.5监控中心内部温度、湿度等条件应满足通信及其他设备的8.5.1系统软件应基于统一软件工具平台开发且与硬件相匹配，8.5.2系统软件的监测数据和实时预警信息应实时在线显示，并备信息应实时在线显示，并可对各模块功能参数进行在线设置和8.5.4系统软件的用户界面交互软件模块宜根据监测要求选择采集和传输、数据处理和管理、安全预警及评估等静态和动态信8.6.1监测设备应包括各类传感器以及采集子站和采集总站设备；业主对采集子系统的具体性能和功能进行针对性设计和选当被测物理量为结构动态响应信号时，采集设备的采样频率应在所需被测物理量最高频率的5倍以上。8.6.3当同类或不同类数据需要做相关分析时，所有相关数据应8.6.5传感器设备应按照监测信息内容和功能进行分类8.7.1系统集成应通过工具平台实现硬件和软件最优配置，形成虑数据采集接口、供电接口、通讯规约及接口等的兼容性和匹配性。系统防雷应在工程结构整体防雷工程下进行，应包含强电防8.7.4系统集成应保障监控系统机房的温湿度、电力供应以及电8.7.5系统集成中的综合布线应满足相关标准8.7.6系统投入运行前，应基于结构特性对输入和输出的监测数8.7.7系统集成应保证软硬件系统1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度2）表示严格，在正常情况下均应这样做的用2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符2《综合布线系统工程设计规范》GB5033《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB503434《大体积混凝土施工标准》GB5045《建筑基坑工程监测技术标准》GB56《建筑与桥梁结构监测技术规范》GB7《建筑变形测量规范》JGJ8工程结构健康监测技术规程《工程结构健康监测技术规程》编制组按照章、节、 68 69 71 714.3变形与裂缝监测 724.4温湿度监测 73 74 74 75 76 77 77 77 80 81 82 83 84 85 85 85 86 87 87 89 89 89 89 91 91 92 95 95 951.0.1我国对工程结构有相应的建设法律法规和系列的工程建设物联网、大数据等技术促进了健康监测技术及相应的监测系统水工程结构健康监测科学规范的目的，满足当前工程结构监测科学1.0.3本规程归纳总结了一些国内及国际上成熟的监测技术，监3.0.1施工期间监测应以施工安全或工程质量控制为基准，使用期间监测应以结构正常使用极限状态或结构适用性为基准。施工实现结构设计要求提供技术支持；使用期间监测应为结构在使用量测指采用仪器设备对被测对象进行测量的过程，观测指采用期间监测的周期较长，宜采用自动采集数据的仪器监确定监测期，结合现场及周边环境条件选择监测项目及合适的监案中应针对不同监测项目提出具体实施措施及相应预警3.0.4监测预警值是对结构正常、异常和危险不同状态进行判断3.0.5监测过程中应进行巡视检查，仪器监测与巡视检查两者互3.0.6系统维护可确保监测系统能按监测方案反映结构状况。保情况在信号线外增加电气屏蔽、采取措施将导线中产生的感应电较高，可通过特殊定制高需进行导线电阻影响的短差高差好高4.2.3混凝土等非匀质材料制作的构件所选用应变计标距应大于混凝土骨料最大粒径的3倍～4倍，一般采用的标距为40mm~150mm；钢结构等均匀材料制作的构件选用的应变片标距在进行中进行应力监测时，应优先选用具有温度补偿措施或温度敏感性4.2.4电阻应变计的使用及技术规定可按现行国家标准《金属粘变计说明书的技术要求严格执行；位移传感器的标距误差及最小4.2.5传感器安装应牢固，当采用胶体等粘结材料时应考虑其耐4.2.6应变监测应与变形监测基本同步，确保应力和变形监测数变片实际量测到的应变小于结构的真实应变。应变片量测数值与结构真实应变的差值随着粘结厚度的增加而增加，与粘结长度成4.3.4基准值的量测时间应选在结构体内温度场相对稳定的时刻，4.3.5修正是为了消除温度对结构变形特性的影响。使用期间变形监测应考虑此项修正，施工期间变形监测应根据监测期及现场边角法（三角形网、极坐标法、交会法）等光学仪器法以及等卫星定位系统测试方法的相关规定可按现行国家标准《工程测4.4.3结构构件应力及变形受环境温度影响大的区域主要是针对照引起的结构温差较大时，宜在结构迎光面和背光面分别设置传的匹配，如监测温度连续变化规律时，宜采用4.4.4室内湿度测点可参考温度仪一并布置在结构内壁且便于维4.5.3相对测量法适用于位移振幅大、振动周期长的振动位移监4.6.1工程结构地震动及地震响应监测应形成地震动及地震响应特别重要的特大桥指安全等级为一级的特大桥和有特殊要求命、造成经济损失、对社会或环境产生影响等的严重程度确4.6.3地震动监测系统一般有两类：一类为无传输装置的监测系可为有线或无线，地震后监测系统可自动将监测数据传输至设定4.7.2高风致振动响应指由风引起的结构振动响应，一般含风致4.8.1索力监测的方法较多，振动频率法一般适用于已张拉完成二阶模态为主；磁通量法的监测索力原理是利用导磁率与应力之间的线性关系，通过监测缠绕在索体上的线圈组成电磁感应系统4.8.3本规程中工程结构腐蚀监测包含钢筋混凝土结构与钢结构。5.1.3监测测点的布置是捕捉监测对象有效信息的关键环节，测点要能反映监测对象的实际状态及变化趋势。在结合结构分析结5.2.1本节适用于高层与高耸结构施工及使用期间的监测。高层结构、巨型组合结构及其他新型高层结构；高耸结构形式包括塔5.2.4沉降监测的测点应设在沿周边与基础轴线相交的对称位置应设立在能反映结构变形特征的位置，当无法确定时可参考下列1基础埋深相差悬殊或基础形式改变以及地质条件变化处的2重型设备基础四周及有邻近堆置重物处、受振动有显著影）；5结构大转角、沿外墙10m～20m或间隔2根～3根柱；7框架、框剪、框筒结构体系的电梯井和核心8高低层建筑、新旧建筑、纵横墙等交接处的9大悬臂和大平台的合龙楼层的楼5.2.7轴线监测是监测在施工结构轴线位置相对于设计轴线位置臂的施工位形监测控制，与悬臂区域内的竖向相对沉降监测一并5高耸结构的高度一般可以按节进行分段，施工期间监测可根据施工进度按不同的节进行监测；由于高耸结构节间高度变化较大，监测的高度间隔也可参照本条高层结构的高度间隔膜结构等大跨度空间结构施工及使用期间的监测。本条参考下列壳跨度（平面直径）不宜大于80m。两端边支承的单层圆柱面网5.3.12钢索和钢拉杆预张力，实测值与设计值的相对偏差为-5.4.3施工期间，桥梁结构的重要大型临时设施的力学或几何参5.4.12体系转换过程中监测包含体系转换前与体系转换后的监5.4.14顶升前应对顶升系统的同步性进行测试5.4.24负反力指由于采取压重措施而产生构宜布置于结构周边。环境风速监测宜将风速仪安装在距工程结5.4.33车型及分布包含车的轴数、轴距、单轴重、总重及偏载。5.5.1～5.5.10建（构）筑物移位过程中通过监测移位的同步性、5.6.1监测方案是指导施工监测的重要技术文件。由于纠倾工程5.6.3同一监测项目采用两种监测方法，不同监测方法能相互佐重大工程的纠倾监测宜采用自动化监测系统和技术，已实现（构）筑物的沉降速率仍然较大，则应适当延5.6.8每次监测数据的及时整理与分析对纠倾工程非常重要，因为监测成果不仅是对上一阶段纠倾效果的验证，更重要的是为调沉降监测、倾斜监测、裂缝监测、水平位移监测准点应至少复测一次；当沉降监测结果出现异常或当测区受到暴5.7.1地下空间结构和隧道在施工和运营过程中可能会受到地质6.1.3数据存储与管理需要考虑为建立综合数据中心做一定基础。6.1.5