观景天桥主体结构由连接其下各塔楼的三榀主桁架、与主桁架垂直的次桁架、平面内钢支撑及组合型钢混凝土楼板系统组成。观景天桥共设置多个隔震支座。观景天桥桁架结构主要分为三层,从上至下依次是主层结构、机电夹层以及避难层。东西向布置 多组主桁架,桁架杆件截面形式为箱型。主桁架之间由水平支撑和钢梁连接。
监测目的
观景天桥划分为 N个施工段和 M个隔震支座,其中分为 多个悬臂段自延伸区安装区、多个塔楼上方原位安装区和 多个塔楼之间整体提升安装区。为了保证施工过程中的安全,在施工过程中选取整体提升段结构的受力较大点进行应力应变监测和隔震支座转角监测。
(1)观景天桥施工过程监控量测的目的是为了掌握在整体吊装过程中结构的受力状态,发现并报告可能出现的安全隐患,以便及时采取措施,确保施工安全。
(2)将所获得的数据信息及时反馈到施工各方,实现信息化施工。
(3)为工程的施工、设计提供依据,为以后类似的工程积累相关的经验。
(4)结构应变(力)监测和隔震支座转角监测是本次施工控制的重要监测内容,不仅可以对施工实际荷载情况进行检验,而且可以通过对施工过程中结构应变(力)和支座转角的定期定时监测,一旦发现超限,立即提出危险预警及处理建议,达到结构安全施工的目的。
2、 监测依据及内容
2.1、 监测依据
(1) 委托单位提出的监测要求;
(2) 观景天桥钢结构安全专项施工方案;
(3) 观景天桥施工技术要求;
(4)《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
(5)《钢桁架构件》(JG/T 8-2016);
(6)《建筑工程施工过程结构分析与监测技术规范》(JGJ/T302-2013);
(7)《建筑与桥梁结构监测技术规范》(GB50982-2014);
(8)结构设计总说明;
(9)招标文件《特殊技术要求-上部结构》;
(10)施工交底文件《施工阶段主体结构监测交底》。
2.2、 监测内容
(1)观景天桥桁架应力应变监测
(2)观景天桥隔震支座转角监测和位移监测(水平和竖向)
(3)景观天桥变形监测
3、 监测期限及监测频率
3.1、 监测期限
监测时间为观景天桥土建开始施工至土建竣工。
3.2、 监测频率
表 1 监测频率表
序号
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监测内容
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频率
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1
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测点之间观景天桥应力应变监测
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在整体提升施工过程连续监测,非本段工程施工期间 1-3月监测一次
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2
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隔震支座转角监测和位移监测
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3
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景观天桥变形监测
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由施工方决定
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施工过程中如暂时停工,在停工时及重新开工时应各观测一次。停工期间,可每隔 1~3 个月观测一次;当监测值超过有关标准时,应加密观测或者连续监测 2~3 天,并暂停整体提升施工。
观景天桥桁架应力应变监测
在正式提升前,进行预提升,检查提升设备、关键构件和节点的受力情况以及结构变形情况满足要求后,再重新从初始位置开始提升。以预提升前的受力状态为零状态,取各个施工步骤受力稳定后的多次测量平均值作为该施工步骤的应力代表值。
在大型空间钢结构的施工监测中,结构内力和位移是两个重要的参数,其中
内力是反映结构受力情况最直接的参数,跟踪结构杆件施工过程中的内力变化,是了解结构施工过程形态和受力情况最直接的途径。通过对施工过程关键部位构件的应变情况进行监测,可以把握结构的应力情况,确保结构的安全性。根据委托单位要求景观应变监测点主要监测点布置情况
。
上下弦杆和斜腹杆监测点均在所测桁架的中部位置,
振弦式表面应变计,振弦式表面应变计适用于焊接到各种钢结构的场合,也可安装固定在各种结构的表面,长期检测其表面应力与应变。
观景天桥隔震支座转角监测和位移监测观景天桥支座处会随着误差产生较小的转动角度,包括水平位移和竖向位移,为了保证施工质量和安全,故进行支座转动监测。
支座转角监测方法采用间接法。隔震支座由上座板、球面不锈钢滑板、非金属滑板、六角头螺栓、中座板和下座板组成。在观景天桥施工前,隔震支座已完成施工,上座板处于一个平面;在观景天桥施工过程中,随着荷载的增加上座板将产生微小的转动,故监测方案确定为通过测量原平面和变形后平面的相对位置来计算产生的相对转角。监测原理是三点确定一个平面,通过测量到的位移数据确定转动后的平面,得到转动角度和竖向位移;水平方向位移通过水平方向的位移计进行监测。