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育馆屋架桁架在施工阶段、使用阶段的安全性进行及时、准确的评价。42监测实施对策为达到上述监测目标,采用测试技术手段,通过在钢结构桁架各截面杆件上布设应力及其变化监测点、挠度(沉降)及其变化监测点、温度及其变化监测点,并严格按照监测周期进行监测,及时将相关监测成果反馈给设计单位进行分析。
5监测方案及系统布设方案设计51各项监测要求的控制指标各项监测项目的控制指标将在监测工作开始之前和设计方共同商定后确定。52监测点布设本工程需对HJ1、HJ2、HJ4、HJ6、HJ7进行监测,均各位2榀。监测结构位置及各监测点的布置见图521~图525。
图521HJ1、HJ2、HJ6、HJ7桁架应力监测结构位置
f图522HJ1和HJ2监测点
图523HJ6上监测点
图524HJ7监测点
图525HJ4监测点布置平面图
f53监测工作量表531监测工作量统计表
54监测周期和频率监测周期见表711。监测频率施工前和设计方商定后确定。55监测方法551各杆的应力及其变化监测5511监测仪器因为本项目的监测工作不但包括施工阶段监测,还包括使用阶段的监测,这就要求传感器能适合长期监测工作的要求。我们拟采用光纤光栅传感器来进行该项目的监测工作,并建立相应的监测系统,以更好地完成监测工作,实现预期的监测目的。应力监测仪器主要包括布喇格光纤光栅(FBG)应力传感器(见图55111)和光纤光栅传感解调系统(见图55112)。它们与相应配套的软件系统、微机及各种附件一起组成了应力监测系统。
f图55111光纤光栅应力传感器图
55112光纤光栅传感解调系统
光纤光栅应力传感器相比其他的应力传感器而言,它具有以下这些特点:(1)可靠性好、抗干扰能力强;(2)测量精度高:(3)测量结果具有良好的重复性;(4)便于构成各种形式的光纤传感网络;(5)抗电磁干扰、抗腐蚀、能在恶劣的化学环境下工作。5512工作原理如图55121所示:外界待测量(应力或温度)加在传感器FBG上,由光源出射的光在FBG中传输时,布喇格中心波长将会产生位移B。包括负载信息的光波FBG反射,经耦合器导入光谱分析仪,在分析仪中可检测出B,从而确定待测量。
图55121光纤光栅传感器工作原理5513检测方法及过程检测时首先将光纤光栅应力传感器焊接在刚杆上,再接好传输线(根据现场情况确定最为方便的线路)。测量时将传输线另一头接至光纤光栅传感解调系统中,完成数据采集。把所采集的数据传至微机中,通过配套的软件系统进行数据分析处理,得到应力变化成果图r
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