中心健康监测方案书071023.docVIP

深圳大梅沙万科中心结构施工监测与运营健康监测方案书 哈尔滨工业大学深圳研究生院 中国建筑科学研究院 中建国际（深圳）设计顾问有限公司 2007年10月23日 目 录 1. 工程概况 1 1.1. 建筑概况 1 1.2. 结构概况 2 1.3. 工程复杂性和超限情况 3 1.3.1. 平面不规则及扭转不规则结构 3 1.3.2. 大悬挑结构 4 1.3.3. 大跨度连体结构 4 1.4. 施工过程分析 5 1.5. 振动分析 6 1.6. 温度应力分析 6 1.7. 竖向舒适度分析 7 2. 结构施工监测与健康监测系统的设计原则和总体方案 8 2.1. 结构施工监测与运营健康监测系统的目的、功能和内容 8 2.1.1. 施工监测与健康监测系统的设计等级、功能和目标 8 2.1.2. 结构施工监测与运营健康监测的内容 9 2.2. 传感器及测量仪器选型与布设原则 10 2.2.1. 传感器及测量仪器选型原则 10 2.2.2. 传感器测点及位移控制点选取原则 18 2.3. 数据采集与传输系统的设计原则 20 2.4. 系统的可维护性、可升级性和兼容性设计原则 20 2.5. 万科中心施工监测与健康监测的总体方案 20 3. 施工监测系统设计方案 22 3.1. 施工顺序和施工中及施工后构件位移控制标准 22 3.1.1. 关于后浇带 22 3.1.2. 本工程各部分施工顺序 22 3.1.3. 其他 23 3.2. 传感器的测点布设位置 24 3.2.1. 施工阶段结构受力特点分析 24 3.2.2. 施工阶段监测 25 4. 结构运营健康监测系统设计方案 42 4.1. 传感器测点布设 42 4.1.1. 应变传感器的布设 42 4.1.2. 加速度传感器的布设 42 4.1.3. 运营健康监测系统的传感器汇总 43 4.2. 数据采集、处理与传输系统 43 4.2.1. 数据采集硬件 43 4.2.2. 数据采集软件 45 4.2.3. 数据处理与存储方案 47 4.2.4. 数据传输方案设计 49 4.3. 结构健康诊断 51 4.4. 结构健康监测控制中心 51 4.4.1. 健康监测控制中心的选址依据 51 4.4.2. 本项目监控中心拟定位置 52 工程概况 建筑概况 万科总部中心工程位于深圳市大梅沙海滨，总用地面积61730m2，总建筑面积137116m2。本项目的设计概念为：漂浮的地平线――位于最大化景观园林之上的水平向超高层建筑。本工程建筑方案为若干个巨型筒体(边长10m)及实腹厚墙、落地柱支撑起上部45层结构，在底部形成了连续的大空间。整个建筑物漂浮在离地面10~15m的空中。建筑物的一部分用于酒店及住宅，另一部分用于万科总部办公。地面用于绿化、商业及广场等。有一层地下室，用于停车及各种服务设施。地上结构下方有地下室处，竖向支撑构件均伸入地下室中直到基础；左右两侧部分地上结构下方没有地下室的，竖向支撑构件下方为承台及桩基。图 图1.1 万科中心建筑效果图 图1.2 万科中心地理位置图 结构概况 本工程建筑方案为若干个巨型筒体(边长10m左右)及实腹厚墙、落地柱支撑起上部4~5层结构，在底部形成了连续的大空间。上部4~5层结构的跨度在25~50m之间，悬挑长度在10~20m之间。上部结构体系为混合框架＋拉索结构体系，即结构底层采用钢结构，上层采用混凝土宽梁扁柱体系，由底层钢结构及预应力拉索将结构竖向重量传递到主要竖向支撑构件——筒体及落地墙、柱。侧向荷载通过水平楼板传递到筒体和墙，主要由筒体承受侧向荷载。 结构的整体布置如图1.3所示，由于地上结构长度很大，超过400m，且左、右两部分高度相差10m，结构右边一部分下方没有地下室，所以在地上结构中部即结构高度变化处以及右侧结构转折处设置结构缝，将地上结构分成左(A区)、中(B区)、右(C区)三部分。地下室仍保持为一个整体。 图1.3 万科中心结构分区示意图 工程复杂性和超限情况 本工程结构比较复杂，主要超限情况体现在平面不规则，扭转不规则，较大的跨度和悬挑、竖向构件不连续等方面。 平面不规则及扭转不规则结构 本工程结构平面布置较复杂，根据建筑外形布置了若干筒体和框架结构，主要抗侧力结构不完全按正交布置，建筑平面狭长，形成若干个树枝结构，结构楼板不能保证完整刚性，结构扭转效应较为突出。 针对本工程平面不规则及扭转不规则的情况，设计中采取了以下措施： 加强落地筒体刚度，控制侧向位移，筒体布置尽量均匀。落地的筒体和柱是结构的主要抗侧力构件，设计中强调了落地筒体的刚度，筒体厚度达800mm。通过加强筒体刚度，控制了结构在地震作用下的整体侧移，也就间接控制了结构的扭转反应。同时，加强了结构端部落地构件的抗侧刚度，各肢端部的单片落地墙的厚度取为1