高层建筑物整体变形监测及分析方案

陈 帅 张维丽

(山西水利职业技术学院， 山西 运城 044000)

高层建筑物整体变形监测及分析方案

陈 帅 张维丽

(山西水利职业技术学院， 山西 运城 044000)

随着经济的增长和社会的不断进步，高层建筑物得到了迅猛的发展，其不仅能够更好地满足人们的生产和生活需求，还能够有效的促进城市的合理规划。为此，我们要对其给予足够的重视。但是在高层建筑物的建设和使用过程中，其中也会出现很多问题，例如：整体变形，这对于人们的生产和生活具有严重的影响。为此，我们就要对相关的监测技术给予完善和优化，从而有效的保证高层建筑物的有效应用。鉴于此，本文主要针对高层建筑物整体变形监测及分析方案进行相关浅析，仅供参考。

整体变形；监测；分析方案

0 前言

近年来，随着科学技术的不断进步，城市中的高层建筑物得到了广泛的普及和应用，为了有效的保证人们对此类建筑物的安全使用，我们就需要对其进行长期的精密变形监测。建筑物的整体变形是常见的一种变形情况，其受到了多种因素的影响，为此，相关的监测部门应该定期对其变形的状态进行监测和分析，从而采取有效合理的防护措施。为此，相关的人员有必要对高层建筑物整体变形监测及分析方案进行认真的研究和分析。

1 高层建筑物整体变形监测目的及主要内容

1.1 高层建筑物整体变形监测目的

在高层建筑物的实际施工过程中，其从设计、基坑、开挖、具体的施工以及到最后的运营使用，其中会涉及多种多样的因素，在这些因素的影响下，高层建筑很容易发生一些危险的事故，从而给人们的生产和生活带来了严重的影响。为此，我们为了保障施工和使用的安全，我们就需要加强对其全过程的变形监测，从而实现对其技术的安全保证。

我们在工程建设之前，就应该对建筑基坑进行有效的变形监测。其中包含多种内容，主要对施工后续工作的施工参数给予优化，能够将基坑的实际监测与原有的预计值之间进行有效的对比，监测其是否达到预期施工工艺的参数标准和技术要求。这样才能够实现对建筑物功能和建设效果的有效控制和保证。

在建筑开始建设一直到其运营的过程中，我们要对其建筑物的主体的沉降效果给予动态性观测，我们需要有效的监测技术来获取相关的观测数据，并且对其变形的速率以及变形的方向以及其所表示出来的变形趋势进行有效和全面的分析，从而及时的通知相关单位采取合理的措施来有效避免危险事故的发生，将损害降到最低。

1.2 高层建筑物整体变形的监测的主要内容

我们在对建筑物的主体进行监测的过程中，主要包括以下几个方面的内容，首先，我们需要对施工场地的具体地形地貌进行全面的调查和了解，并且要以相关的规范要求作为重要的准则，这样就能够实践对地形的有效兼顾。在此基础上，选择合理的监测点，并且能够对观测的周期以及观测的方案进行合理和完整的设计。通过周期性的野外观测，我们对其相关的数据进行处理，并精确的计算出相应的沉降程度，并以此为依据，绘制相应的变形曲线，这样就能够保证监测的结合更能够为主体的稳定性评价带来更大的依据。如果其符合相应的标准，那么我们就可以根据相关的数据分析，对其后续的变形趋势进行预测，并且对其安全的经营提供有效的数据保证和支持。如果其不符合相应的预设效果，我们就需要对预测的模式进行合理的调整，从而有效的保证高层建筑物的可靠性。

2 高层建筑整体变形监测的方案设计

2.1 相应测点的布设

我们在对高层建筑物的变形控制和监测的过程中，首先应该做的就是对测点进行合理的布设。通常情况下，我们会将测点布设在稳定地面上或者较低的建筑上，并且尽量在同一个观测点对其进行观测，同时通过合理和有效的目标设计来形成监测面，并且根据实际的情况，对监测点的数量和规模进行合理的设定。通常情下，监测点的数量越多越好。

监测点的设置应该能够随着建筑物的建设进度进行及时的更新和设置。而当建筑物竣工后，内部的监测点就可能会被损坏，我们就要确保建筑外部墙体上的监测点，从而实现对建筑物的长期监测。

2.2 高层建筑物整体变形监测的方法

我们在对其监测过程中，首先应该采用高精度的全站仪来对其进行观测，并且我们要确定监测点的三维坐标，保证监测的精度。首先，我们要能够保证测站会被固定在观测台上，而且观测台还能够设置一些归心的装置，这样就能够减少测量中的误差。其次，我们还要对观测点设置专门的固定装置，这样能够保证测量的精准性。最后，我们应该能够意识到，对变形的分析主要用的是坐标的变化，因此，不需要丈量仪器高和目标高，这样也能够降低误差的影响。

3 高层建筑物整体变形的方案分析

3.1 对高层建筑物的倾斜变形分分析

首先，我们应该设定某个监测面，并且针对其不同的观测周期的回归参数的变化，进行测量，这样就能够有效的反映出监测面的局部倾斜的状态，但是这也就隐含着建筑整体的变形状态。如果我们将建筑物看成是一种刚性的物体，忽略观测的影响，利用这点就能够看其回归阶段的程度。如果我们将建筑物看成是一种弹性的物体，那么我们就应该意识到这种观测是存在误差的，当他们之间的相差较大的时候，这就反应出建筑物的整体发生形变，而且建筑材料的弹性形变量也受到影响。这样就能够为建筑变形力学分析提供可靠的依据。

3.2 高层建筑物的沉降变形分析

我们在对监测面的中心坐标进行设定的时候，不难发现，不同监测面的变化函数规律基本会保持一致，其所反映的是建筑物整体沉降的规律，如果这种规律表现较为无显著的不一致，那么就说明建筑物在纵向的方向上发生了弹性的形变。3.3高层建筑物的水平位移分析

我们将水平位移分为两种，一种是绝对的，一种是相对的，绝对的水平位移就是指某一个监测面的一个中心坐标与第一期的中心坐标之间的差，而相对的水平位移就是指某监测面的任意两期中心的差，无论是绝对的水平位移还是相对的水平位移，我们都可以对其进行精确的测量，然后对相关的数据信息进行记录，并且绘制曲线图，有效的将位移的变化规律进行形象的反应。便于相关的工作人员对数据进行统计和分析。

我们通过对高层建筑的倾斜变形、沉降变形以及水平位移的变形的数据的监测和验证，能够有效的对高层建筑物整体变形状态进行合理的监测和分析，其能够更好的反映测量的结果，为人们对建筑物材料的应力分析提供重要的精准数据，加强相关技术的完善和应用。除此之外，我们应该不断的加大对科学技术的应用，从而更好的保证质量，提高工作的效率。

结语：综上所述，高层建筑物的整体变形不仅会影响建筑物的外观，还直接影响到人们的生产和生活安全，相关人员必须对其给予足够的重视，对相关的监测方案和与分析方案进行不断的完善和总结，针对其中出现的问题，要能够及时的发现，及时的提出，并且有效的解决。使高层建筑整体变形监测的方法与城市现代化建设进行相适应，促进建筑行业更快更好的发展。

[1]何原荣,郑渊茂,尹飞,江源通,汤剑雄. 大型钢建筑高层结构的激光三维测量与仿真分析[J]. 世界地震工程,2016,02：9-17.

[2]杨磊,刘永义. 基于新陈代谢的PGM(1,1)模型在建筑物变形监测中的应用[J].测绘与空间地理信息,2016,07：222-224.

[3]王欣,余志奇,刘仁龙,邢诚. 经验模态分解在高层建筑 GPS变形监测分析中的应用[J]. 城市勘测,2016,05：102-104.

[4]王斌. 超高层建筑体系环带转换桁架施工力学性能研究[D].兰州理工大学,2016.

G322

B

1007-6344（2017）09-0327-01

陈帅（1979-），男，河北辛集人，讲师。主要从事精密工程测量的研究。

张维丽（1982-），女，山西文水人，助教。主要从事测量数据处理的研究。