[DrBerD]

Доброго времени суток!
Я на форуме человек новый, поэтому прошу не судить строго.

Объясню суть проблемы, сиречь, вопроса. Руководство поручило разработать систему мониторинга конструкций структурного покрытия одного из зданий. Это серьезный объект, и подход нужен соответствующий. Конструкции покрытия - металлические, выполнены в виде пространственных ферм и блоков. За ними и нужно установить автоматизированное наблюдение. Необходимо иметь возможность в режиме реального времени наблюдать за напряженно-деформированным состоянием этих конструкций, за прогибами, другими деформациями. С одной похожей сталкивался, на одном из обследованных объектов стоят аудиоэмиссионные датчики, и наблюдение ведется за поведением конструкций круглосуточно.

Здесь же, на форуме, была поднята похожая проблема, но по геомониторингу. В итоге нашлось следующее: http://monsol.ru/ru. Какие еще аналоги существуют? Есть ли у кого-то опыт обращения с подобными системами?

Опыта в этой области у меня, в силу небольшого стажа, нет, и, честно говоря, не совсем представляю, с чего начать. Понятно, что необходима установка тензодатчиков и т.д. и т.п. Если кто сталкивался, или как-то осведомлен - буду рад содержательной (насколько сие возможно) беседе. Какие конкретно системы существуют, на чем основаны. Кто их производит, модели... Любая конкретная информация.

[vadimshev]

Можно определить тип структурного покрытия? Если нет, то делаете расчет в SCAD,определяете места наибольших перемещений и устанавливаете в узлах датчики перемещений. Фиксируете действующие нагрузки регулярно. Динамика перемещений покажет изменение конструкции.

[DrBerD]

Алексей, согласен с вами. При этом такая ситуация в России, а я ваш казахстанский сосед. У нас серьезное наблюдение за ответственными объектами пока только входит в строительный обиход. Спс за развернутый ответ, ценный совет... Есть с чем сравнивать. Поговорю с нашим генеральным, на что он согласен.

[Lennon]

Сообщение от Алексей54 выявить наиболее существенно влияющие на здание нагрузки

Кстати вопрос. При обследовании промзданий, либо зданий с дополнительным большегрузным оборудованием как определить нагрузку при отсутствии документации на оборудование?

[DrBerD]

наконец вернулся с командировки, поговорил с генеральным на эту тему.

к словам Алексея54, 24.11.2011, 12:42.
Определились с составом отслеживаемых параметров:
1. Напряженно-деформированное состояние. Струнные датчики на наиболее ответственных конструкциях покрытия. В стенах оптические системы вряд ли будут - заказчик не согласится с ценой.
2. Отслеживание геометрических параметров. Датчики перемещений и кренов в местах, которые наиболее критичны с точки зрения этих параметров.

И еще, у меня вот вопрос возник - датчики для отслеживания снеговой нагрузки - что вы под этим понимаете? Для определения степени воздействия снеговой нагрузки необходимо знать количество выпавшего на крышу снега, его вес, то, как он распределен по поверхности кровли (это же в расчетной схеме будет задаваться). Как возможно это определить, причем в автоматическом режиме?

[Алексей54]

Сообщение от DrBerD И еще, у меня вот вопрос возник - датчики для отслеживания снеговой нагрузки - что вы под этим понимаете? Для определения степени воздействия снеговой нагрузки необходимо знать количество выпавшего на крышу снега, его вес, то, как он распределен по поверхности кровли (это же в расчетной схеме будет задаваться). Как возможно это определить, причем в автоматическом режиме?

Датчики:
http://sprut.sitis.ru/shop/57
http://monsol.ru/equipment?sobi2Task...ails&sobi2Id=5
эти датчики и отслеживают давление (вес снега)
как использовать вам виднее - вы делаете рассчеты и знаете на какую снеговую нагрузку какой участок кровли у вас рассчитан, это зависит от многих факторов - у нас для подобных расчетов используется СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия, в Казахстане не знаю какой документ

[DrBerD]

У нас тоже есть СНиП "Нагрузки и воздействия". Переработанный советский, и данные по нагрузкам остались в нем те же, что и при союзе были разработаны. Огромное спасибо за помощь в этом вопросе, особенно что касаемо датчиков. Я так понимаю, все это можно в кластер объединить? То есть имеется возможность подключения системы датчиков к приемнику, который собирает данные, и обрабатывает их?

[Алексей54]

Сообщение от DrBerD Я так понимаю, все это можно в кластер объединить? То есть имеется возможность подключения системы датчиков к приемнику, который собирает данные, и обрабатывает их?

на эту тему лучше с производителями общаться, обычно лучше собирать систему от одного производителя, но могут быть и варианты, к тому же часто датчики выпускают одни, а систему мониторинга другие, так что лучше общаться с теми производителями, которые комплектуют уж готовую систему под ваши задачи

[DrBerD]

Сообщение от Алексей54 на эту тему лучше с производителями общаться, обычно лучше собирать систему от одного производителя, но могут быть и варианты, к тому же часто датчики выпускают одни, а систему мониторинга другие, так что лучше общаться с теми производителями, которые комплектуют уж готовую систему под ваши задачи

Я примерно также думал. Попробую поговорить с ними, заодно по ценам узнаю. Насколько сложна установка и настройка?

[Алексей54]

Сообщение от DrBerD Насколько сложна установка и настройка?

обычно все достаточно просто, мы для обследования постоянно пользуемся системой мониторинга Терем, почти на каждом объекте, имеющим серьезные повреждения - быстрая установка, простая работа, но там далеко не все возможности, которые вам могут понадобиться - общайтесь с производителями, обычно все это модульные системы, конечно модули далеко не всегда взаимозаменяемые, но дают четкие инструкции по монтажу и осуществляют техподдержку, специальных навыков/знаний/обучения не требуется

[DrBerD]

Сообщение от Алексей54 мы для обследования постоянно пользуемся системой мониторинга Терем

Про "Терем" наткнулся в журнале строительном, в нашу контору привозят. Почитал, да, хорошая вещь, но, как верно отмечено, не всеобъемлющая. А тут задача пошире стоит.

Еще раз спасибо за помощь! Буду ждать результатов расчетов. Сразу будет уже видно, сколько датчиков поставим, где конкретно... И решать вопрос по их установке)

[Tyhig]

Фактически это означает что вам надо заново выполнить сложный расчёт здания и на основании выявленных "слабых" мест , которые по расчёту станут очевидны, назначить соответствующий мониторинг.

Сообщение от Алексей54 Устанавливаем соответствующие датчик для отслеживания снеговой нагрузки.

Это лишнее.
При обосновании системы мониторинга придётся руководствоваться действующими нормами, а не показаниями таких датчиков .

Сообщение от Алексей54 1.1 в некоторых случаях важны температурно-влажностные воздействия.

Это очень важно. Вы должны выявить места которые сложно эксплуатировать в соответствии с рабочими чертежами и контролировать их режим.

Сообщение от Алексей54 Напряженно-деформированное состояние. Устанавливаем струнные датчики на наиболее ответственных конструкциях покрытия. В стенах можно устанавливать оптические системы.

Понятно что сами напряжения необходимо мерить только в сверх ответственных конструкциях, которые сложны и расчёт которых неоднозначен. Но в таком случае сами проектировщики это прописывают в чертежах, т. к. очень боятся. Это могут быть уникальные здания или просто какие-то сложные формы...
В вашем случае напряжения надо мерить ну разве что в некоторых избранных колоннах на предмет соответствия расчётной модели реальности (и если что делать перерасчёт). Но для замера напряжений надо было оставлять датчики внутри элементов. Уже поздно...
Мерить надо деформации.
При этом надо назначать критерии.
Например по нормам допустимо 25 мм деформации фермы, т. о. устанавливаем критерий "деформация фермы в плоскости изгиба" и даём ему допустим 4 отметки : до 15 мм, 15-20 мм, 20-25 мм и более 25 мм. Далее пишем инструкцию что делать при каждой отметке критерия.

Сообщение от Алексей54 Сохранение геометрических параметров.

См. выше, я сразу не понял о чём речь...

Сообщение от Алексей54 Изменение состояния. Сейсмометрический и акустикоэмиссионный контроль

Не знаю что это за зверь...
Думаю "изменение состояния" это скорее ржавчина, усталость металла, микротрещины, изменения бетона...
Т. е. то, что получается при выходе из режима эксплуатации. А задача мониторинга как раз такого не допускать.
Т. о. это или лишнее, или должно проводиться для профилактики каждые допустим 5-10 лет при осмотре или обследовании.

Насчёт геологии.
Думаю надо мерить всегда:
1) уровень грунтовых вод на соответствие проекту
2) деформации фундаментов (при этом сделать график планируемой по проекту во времени и сравнивать с ним, т. е. определять именно "скорость изменения" с проектной)
3) для ответственных , уникальных и т.п. возможна диагностика напряженно-деформационного состояния грунта в реальном времени. Датчики есть. Если их поставить это будет дороже чем само здание. Их надо было закладывать при стр-ве...

Наверное и всё...
Ну ещё тепловыделения надо мерить. Стены тоже ухудшаются, морально и физически стареют... Теплоизоляция может намокнуть...
И кровлю проверять регулярно. Но как там датчики поставишь, видимо просто осмотры. Правда сейчас есть технология определения координат протечки кровли по электрическому полю... Но нужна протечка...

Также ещё оборудование и сети... Их тоже надо контролировать. Вот там датчиков можно понаставить...
Я просто не в курсе как.

[Алексей54]

Сообщение от Tyhig Цитата: Сообщение от Алексей54 Устанавливаем соответствующие датчик для отслеживания снеговой нагрузки. Это лишнее. При обосновании системы мониторинга придётся руководствоваться действующими нормами, а не показаниями таких датчиков

Не совсем понял мысль. На мой взгляд датчик снеговой нагрузки не только нужен, но и имеет существенное практическое значение. Кроме возможности превышения снеговой нагрузки над расчетной, еще существует возможность ухудшения технического состояния конструкций и снижения их несущей способности. Под действием снеговой нагрузки происходит значительное количество аварий зданий и контроль этой нагрузки может быть очень полезен.
А кроме ГОСТ 53778 и МГСН 2.10-04 еще есть нормы, регулирующие вопросы мониторинга?
и по поводу деформации фундаментов можно уточнение - каким образом в систему мониторинга, кроме инклинометров, можно встроить эту возможность?

[Tyhig]

Ну хорошо, сегодня снега мало, завтра мало, вот мы только расслабились, а он как повалит...

Я честно говоря не вижу смысла в датчиках снега... Если нужна реальная нагрузка, то снег можно рейкой потыкать пару раз в год и получить реальные нагрузки для расчётной схемы при пересчёте или проверке расчётной модели.
А иначе что этот датчик может изменить ?

Да я тоже не в теме про мониторинг. Пишу всякие отписки...
Ни разу программу мониторинга не писал.

Сообщение от Алексей54 Под действием снеговой нагрузки происходит значительное количество аварий зданий и контроль этой нагрузки может быть очень полезен.

Что изменит если датчик за 5 минут до разрушения запиликает ?
Это ошибки проектирования. Их надо исправлять перед строительством, в крайнем случае после усилением. Но и то и то делается по нормам нагрузок.

Не, может реально эти датчики зачем-то нужны. Я просто не понимаю зачем... Вот и удивился.

Наверное зря сказал, что это лишнее. Может по ним весенний водосток меряют или ещё чего.

[Алексей54]

Сообщение от Tyhig Я честно говоря не вижу смысла в датчиках снега... Если нужна реальная нагрузка, то снег можно рейкой потыкать пару раз в год и получить реальные нагрузки для расчётной схемы при пересчёте или проверке расчётной модели. А иначе что этот датчик может изменить ?

рейкой потыкать не получиться - плотность снега от 50 до 500 кг/м3, чтобы определить реальную снеговую нагрузку надо с площади один квадратный метр кровли собрать весь снег и его взвесить, либо растопить и замерить объем
прошлой зимой в Новосибирске произошло обрушение двух зданий в начале февраля, на тот момент количество выпавшего снега превышало средние нормативные показатели (СНиП климатология) примерно на 10% и составляло около 50% от расчетной снеговой нагрузки. В первом случае обрушевшееся производственное здание имело существенный износ и техническое состояние судя по всему н соответствовало требованиям норм, во втором случае обрушившаяся крыша общежития была некачественно отремонтирована. Надо заметить что МЧС не предупреждает о выпадении сверхнормативного количества осадков и отслеживать этот параметр должны собственники. Зачем отслеживать снеговую нагрузку? Например, если есть сомнения в надежности конструкций (ограниченно работоспособное техническое состояние), эксплуаация таких зданий допускается при соблюдении определенных ограничений, например снижение нагрузки на конструкции. Кроме того, превышение среднестатистической снеговой нагрузки является поводом для того чтобы провести внеплановый осмотр конструкций для выявления дефектов и повреждений, которые могут быть более заметны.
Вот какие то такие у меня мысли на этот счет, правда нормативы этого не требуют, но аварийность зданий подталкивает

[Tyhig]

Сообщение от Алексей54 около 50% от расчетной снеговой нагрузки.

Вот это ключевое слово.

Ну не знаю. Если собственник не возражает, то почему бы и нет. Но если уж здание в

Сообщение от Алексей54 ограниченно работоспособное техническое состояние

то подозреваю собственник не будет в первую очередь покупать лишний компьютер и делать датчики... Мне кажется если уж ему и приспичит, то он начнёт с ремонта или обследования...

Так что вы всё-таки не ответили. Нехорошо левое ухо чесать правой рукой.

Со своей стороны вижу:
1 эксперимент для науки, где больше снега лежит для усовершенствования СНиП/СП
2 измерения для корректировки нагрузок в расчётной модели уникального здания при превышении норм нагрузки или их отсутствии

В СССР и РФ так принято, что если нагрузки больше нормативных и это не улаживается коэффициентами запаса по нагрузке, то здание падает. Ибо дешевле построить новое здание и вырастить новое поколение эксплуататоров, чем строить заведомо с перерасходом в 99% случаев.

[Алексей54]

Сообщение от Tyhig то подозреваю собственник не будет в первую очередь покупать лишний компьютер и делать датчики... Мне кажется если уж ему и приспичит, то он начнёт с ремонта или обследования... Так что вы всё-таки не ответили. Нехорошо левое ухо чесать правой рукой.

Я с вами согласен - есть нормы, есть требования законодательства в отношении необходимости обеспечения соответствия здания этим нормам в процессе эксплуатации. Но по факту в большинсте случаев левое ухо остается совсем не чесанным. На ремонт денег не тратят, обследования не прзнают - мы и сами с усами. Поэтому и обрушения происходят при 50% нагрузке. На мой взгля поставить датчик и контролировать снеговую нагрузку не самый плохой выход в акой ситуации. Но бесспорно при поддержании работоспособного технического состояния и контроля в необходимом объеме самих конструкций, датчики нагрузки маловостребованы.

[Tyhig]

Придумал ещё...
Датчики нагрузки нужны при уточнении динамики здания сооружения при постоянном динамическом нагружении.
Например при вибропогружении свай рядом со зданием.
Или после установки нового станка с динамикой.
Или для измерения работы демпферов в таких случаях...

[DrBerD]

Сообщение от Tyhig Если нужна реальная нагрузка, то снег можно рейкой потыкать пару раз в год и получить реальные нагрузки для расчётной схемы при пересчёте или проверке расчётной модели. А иначе что этот датчик может изменить ?

я здесь полностью с Алексеем соглашусь. Помимо того, что плотность снега меняется, есть еще и такая штука, как снеговые мешки. В моем случае здание УНИКАЛЬНОЕ, и именно поэтому проводится мониторинг! Во-вторых, очень правильно замечено Алексеем, что на результаты обследования накладывают вето забвения, вспоминая о них только в суде, когда разбирательства начинаются. Я в сфере обследования 5-й год работаю, в командировках постоянно, причем часто это объекты связанные друг с другом - например, участки производственных цехов металлургического комбината. Что мы 5 лет назад писали, абсолютно то же самое пишем, констатируя ухудшение состояния ранее обследованных конструкций на данный момент. Вкупе с уникальностью здания (там покрытие плоское, и большепролетное - одна огромная пространственная ферма, если грубо сказать). Поэтому снег имеет очень большую долю влияния на конструкции по сравнению с остальными нагрузками.

В конкретно данном случае собственник готов выделить средства на организацию системы мониторинга, поэтому сей вопрос пока относителен. (Хотя, конечно, цена тоже имеет определенное значение).

Кстати... В расчет закладывается очень много всего, да и с коэффициентами надежности по нагрузке - для снега он равен 1.4 - поэтому шанс наступления предельного состояния мизерный. Поэтому датчик если и запищит, то вряд ли перед самым обрушением, поскольку кроме отслеживаемой им нагрузки для наступления предельного состояния нужно, чтобы и другие воздействия приняли вдруг критический характер.

Прошу обратить вас внимание, что все-таки здесь идет не просто полемика о целесообразности установки того или иного типа датчиков, отслеживания отдельного вида нагрузки. Я ведь помощи попросил в общем, и тема основная здесь - все-таки конкретные объекты. К слову сказать, добавилось еще одно здание - высотное, в монолитном ж/б исполнении. Здание уже эксплуатируемое, высотное. Высота прямоугольной стилобатной части 8 этажей по 3300мм, такая же высота их и в высотной части, состоящей из двух полуцилиндров, смещенных друг от друга по вертикали и горизонтали (в плане если смотреть). Одна башня - 37 этажей, другая - 40. Общая высота здания со шпилем - 180 метров.
Есть вопрос - при проектировании использовались данные испытания модели здания в аэродинамической трубе (ветер по СНиПу приложить не серьезно, здание сложное по конфигурации). В итоге по результатам испытаний отклонение шпиля по горизонтали принято 300 мм. В связи с этим наверняка будет отклонение по вертикали и колонн. Стоит ли на них устанавливать датчики угла наклона на верхних этажах, чтобы прямо или косвенно определить степень крена? Либо датчик непосредственно на шпиль лучше повесить? Шпиль стальной, не уверен в его достаточной жесткости, хотя и не мачта, не качается сам по себе.
Также имели место трещины по балкам в момент строительства. С момента сдачи в эксплуатацию прошло 2 года. Наши ребята повесили новые маяки на найденные сейчас трещины. Через 2 месяца раскрытие не наблюдалось. Старые маяки сняты (видимо, не уследили прорабы). Стоит ли ставить датчики на эти балки, с новыми маяками? Я пока решил, что будем устанавливать на балки, которые ранее не прошли по расчету, датчики на прогибы и акустикоэмиссионные на возможное трещинообразование. Прав ли я? Или лучше перестраховаться?

[di12]

Сообщение от DrBerD Кстати... В расчет закладывается очень много всего, да и с коэффициентами надежности по нагрузке - для снега он равен 1.4 - поэтому шанс наступления предельного состояния мизерный. Поэтому датчик если и запищит, то вряд ли перед самым обрушением, поскольку кроме отслеживаемой им нагрузки для наступления предельного состояния нужно, чтобы и другие воздействия приняли вдруг критический характер

Боюсь Вы недооцениваете опасность снеговой нагрузки, т.к. чаще всего именно она является последней каплей в работоспособности зданий и жизни людей. Именно сначала "другие воздействия приняли вдруг критический характер" а затем выпадает снег и ...

На большепролетных конструкциях решающее значение способно сыграть и перераспределение снеговой нагрузки по различным участкам кровли. Перераспределение может носить практически мгновенный (10минут) характер (метель). Что могут дать показания датчика давления в данном случае - непонятно, только если совместно с датчиком перемещений: например снега нет а перемещения конструкции сверх нагрузки от собственного веса? Но отсутствие снега в этом случае можно определить визуально.