传感器是施工监测的源头,能够将位移、应力应变和温度等测量参数直接转成电信号输出,担负感知外界环境与结构各性态参数变化,收集监测信息的任务。
主要的传感器、位移传感器、温度传感器等。这些传感器选用、性能、布置方法直接决定了监测数据的正确性、精确性和全面性。用于钢施工监测的传感器系统应满足以下要求:
a、传感器的性能指标满足测量要求;
b、高可靠性和高耐久性;
c、与采集、传输通信等系统兼容,具有一定的扩展性;
d、传感器元件不影响被测结构的外观与性能;
e、传感器布设方便,易于安装维护和更换。
针对不同结构的结构形式和工作环境的特点,结合目前传感器世界的各类传感器和钢结构监测项目,对于传感器的选择注意事项做以下说明。
1)结构变形监测的传感器的选用
变形监测主要是监测建筑物位置的缓慢变化或周期较长的变形。钢结构的变形监测主要是水平位移、垂直位移,变形缝等监测,其主要包括结构垂直位移监测和整体水平变形监测。目前比较成熟、精度可以保证的监测方法有全站仪、静力水准仪、裂缝观测仪和全球定位系统(GPS) 等多种形式。
2)结构关键部位、关键构件内力监测传感器的选用
通过了解结构关键部位、关键构件根据受力特点和截面形式,合理布置应变传感器,来监测结构关键部位、关键构件的应变。目前在土木工程的结构检测和监测中广泛应的应变测量传感器主要有振弦式应变计、光纤光栅型应变计、电阻应变式传感器等,这些传感器的监测精度、耐久性和稳定性已在以往的工程应用中已被证明,满足钢施工监测耐久性、长期性和可靠性的要求。
3)结构所处工作环境监测传感器的选用
结构所处工作环境监测所处采用的传感器主要有强震仪、风速风向仪、风压计、温度等,由于不同的结构形式、环境荷载及建筑特征会有所不同,环境荷载监测传感器的性能指标和安装方法、位置需要严格依据建筑结构的实际情况。