给建筑把脉丨详细讲讲建筑物结构健康监测的问题

结构健康和响应监测是一种监测结构状态和性能，而不影响结构本身的方法。

结构健康和响应监测利用安装在结构上的若干类型传感器来检测超过允许的性能标准，以及识别和验证结构行为。

• 结构的强度和可用性会随着自然或人为事件、以及使用频率的增加而大大降低。
• 利用结构健康和响应监测系统，可以及时发出任何潜在问题的通知，并可监测结构的行为。
• 在最近十年中，由于越来越多的创新设计和材料被应用，且现有结构需要更好地管理，这些都成为结构健康和响应监测的新兴用途。

• 快速评估建筑物的健康状况
• 获取建筑物实际状况的可靠数据
• 发现早期事故迹象
• 保护生命和财产安全
• 实时监控
• 优化保险和维护成本
• 在重大事件后评估建筑物的安全
• 为结构增加可靠性
• 符合建筑标准

振动：结构健康行为和模态分析舒适指数

应变：疲劳和雨流分析

位移：基础的接缝裂隙和差异沉降

倾斜：参考允许的范围

环境：风速和风向，湿度和温度

• GeoSIG有众多用于数据记录的选择，这些选择有着不同的连接选项。

• GPS、无线时间同步、WiFi或电缆

上述典型设置可以提供有价值的结构健康状况的信息。并且可以设置结构中可接受改变的阈值，以提供自动通知。

在一场自然灾害或围绕结构进行的大型施工之后，有关结构行为变化的重要信息可以即刻提供。

因建筑物损坏而引起的保险索赔可依据可靠的数据证据予以解决。

GeoSIG建筑物的结构健康监测方案主要由传感器、智能数字化记录仪及实时结构健康监测软件组成。

依据布线及传感器串联方式的不同分为三种建筑物的结构健康监测方案：

• 分布式GMSplus监测方案

• 集中式fora监测方案

• 数字化GMSplusD监测方案

AC-73传感器是一款为宽频地震监测设计的真正的机电系统三向加速度计，所有监测应用都需要高灵敏度的、坚固的传感器，且要求维护最少，定期测试方法简单。

坚固的质量悬挂动圈式系统提高了信噪比。磁性系统和电容式位置传感器提供了对质量精确电子定心的对称控制。静态时加速度计原理是维持平衡且没有电信号输出产生。

一旦有地面运动，AC-73会产生与电流成比例的电输出来保持质量固定在ZX。输出信号精确地校准来提供ZY的信号精度和ZD的噪声水平。由于对称定位系统融合了力平衡加速度计原理，使得加速度计即使在最恶劣的条件下依然会保持他的缩放比例和刻度。

AC-43传感器组件是一款三轴加速度计，设计用于城市和工业应用中的强震动调查和振动监测，以及报警和开关系统。

AC-43加速度计基于现代的MEMS（Micro Electro-Mechanical Systems微机电系统）技术，传感器元件以一定的方式装配，优化了它们的性能。再加上先进的专用电路设计，从而产生了这款高性价比的、可靠的加速度计。

MEMS元件包括线性加速度计传感器元件，其测量对于任何运动或倾斜响应的电容变化，以及一个出厂调整过的接口芯片，其将电容变化转换为与运动成比例的模拟或数字信号。

DC响应允许传感器可以很容易地在现场修复、做倾斜测试或重新校准。AC-43加速度计在测试线路的帮助下可以进行完全地测试，从而确保正常运行。

GMSplus是新一代的GeoSIG测量系统，适用于所有需要长期或临时地震/振动监测的构筑物。具有较高的性能、ZY的操作灵活性和增强的连通性。它包括一个以太网连接和一个可选的Wi-Fi（b/g/n）模块，以确保快速可靠的数据传输。GMSplus以其优化的安装、操作和维护理念，为部署高密度的台站阵列提供了切实的可能性，其总成本仅为传统强震动地震仪网络的一小部分。仪器的软件实时处理数据。

GMSplus是一套独立的仪器，配备有不间断电源，提供24小时以上的续航。GMSplus采用了“智能自适应实时时钟”（IARTC）和自学习温度补偿，显著提高了RTC或TXCO的精度。IARTC 能够与GPS或NTP同步到UTC时间，从而提供高时间精度。另外，该设备本身也可以作为一个NTP服务器。

有线或无线互联网络选项允许以时间和触发同步的方式同时使用多套设备。可选的USB支持允许用户连接各种外部设备，例如高容量存储设备、3G modems等。

fora——GeoSIG的多通道ZY数据采集系统。fora的模块化架构和行业标准接口提供了高通用性、易扩展性、可升级性和备件的长期可用性，是一款极其可靠、可长期运行的系统。它的设计基于多年来为天然地震、人工地震、结构、动态和静态监测提供解决方案的经验。

GeoSIG开发的数字传感器系统用于满足长距离部署若干测量点的需求，其安装具有高性价比和实用性。

系统由GMSplusD记录仪和AC-7xD或AC-4xD数字加速度计组成，可选增配模拟传感器。每个数字加速度计通过一根低成本的Cat5E电缆数字化地、精确地、GX地传输数据。

最多可连接4个数字加速度计（AC-7xD/AC-4xD）到一套GMSplusD上，总长可达1000米。

额外的内置或外接模拟传感器也可以连接到同一套GMSplusD上，使得监测通道的数量增加到15个。

GeoSMART是一款基于Java的创新型图形化的应用程序，它为土木工程结构的实时结构健康监测提供了工具。GeoSMART凭借其“智能”的特点，能够监测和显示GeoSIG测量仪器所监测的结构的状态。

在实际监测中，根据现场情况、建筑结构、监测需求及预算的不同可以选择全面解决方案或者预算控制解决方案进行布点及监测。

更多结构监测产品信息，请联系欧美大地。

服务热线：400-700-9998