Автоматизированный мониторинг высотного здания с учетом фактора температуры

Abstract

Повысить уровень безопасности при возведении и эксплуатации уникальных и высотных строительных объектов позволяют системы автоматизированного мониторинга несущих конструкций. Эффективность таких систем заключается в оперативном – в режиме реального времени – выявлении и прогнозировании эволюции напряженно-деформированного состояния несущих конструкций здания. Выбор типа сенсоров, определение их количества и мест установки являются одной из задач при формировании оптимальной структуры системы мониторинга. Существует проблема выбора допустимых пределов деформации элементов каркаса. В статье рассматриваются вопросы автоматизированного мониторинга высотных зданий с использованием датчиков углов наклона – инклинометров. Показатели чувствительности и долговременной стабильности метрологических характеристик инклинометров позволяют регистрировать практически любые деформационные изменения геометрии несущего каркаса здания, в том числе обусловленные вариацией температуры. Высокая чувствительность в сочетании с беспроводным интерфейсом позволяет оперативно, с малыми издержками организовать информационно-измерительную мониторинговую сеть, а при необходимости изменить ее конфигурацию. Приведены данные мониторинга высотного здания в г. Минске. В качестве основы обработки данных мониторинга предлагается корреляционный анализ углов наклона колонн каркаса здания. Выявлена значимая корреляция углов наклона монолитных колонн здания и температуры. Определены показатели температурной чувствительности углов наклона контролируемых колонн. Выявлена зависимость этих показателей от сезонных факторов. Предложена методика расчета и автоматической коррекции поправки для компенсации температурного фактора деформации. Это повышает чувствительность системы к вариации силовых нагрузок на каркас здания при одновременном снижении вероятности формирования ложного сигнала тревоги.