綠地中心主塔樓結構健康監測內容武漢綠地中心主塔樓結構健康監測主要包括兩個階段工作：施工過程的監測和運營階段監測。監測內容主要包括：地震作用監測、風荷載監測、位移監測、加速度監測、溫度監測、應變監測、標高監測、傾斜監測和沉降監測。荷載及作用監測地震作用監測通過在塔樓設置兩臺強震儀獲得塔樓的平動地震動輸入，以進行地震作用監測。一臺強震儀放置于塔樓基礎大底板的中央，一臺強震儀放置在主體結構頂層的中心，用于自動記錄地震在基礎以及塔樓頂部的三個分量上的振動。第三臺強震儀可放在周邊的自由場上。如果該地區自由場上已布置強震儀，且可以根據需求提取得到數據，可以考慮共用自由場的強震儀，這樣可以合理利用資源。地震作用監測應與結構的地震響應監測相結合，以建立起有效的荷載-響應關系，以及地震作用后結構的損傷識別及健康性態評估。風荷載監測布置風速監測傳感器獲得塔樓頂部不同方向的來流風速和風向數據。至少共配備2臺風速儀（一臺機械式，一臺超聲式）進行風速的監測。在建筑立面，應考慮沿建筑高度方向均勻設置適當數量的風壓測量裝置。風荷載監測應與結構的風致響應監測相結合，以建立起有效的荷載-響應關系，實現施工過程的結構應有姿態判別、強風災害的預警，以及風荷載作用下結構的損傷識別及性態評估。溫度監測觀測塔樓環境的溫度變化，包括日溫度變化和季節溫度變化。沿建筑物立面高度設置5個測量區，用以測量不同建筑高度的溫度分布與變化；并且測點沿建筑的平面四周布置，用以測量不同建筑立面情況下的溫度分布與變化。結構響應監測位移監測結構位移監測擬在塔樓主體結構的中心布置二個全球定位系統（GPS）。用于監測主體結構在風荷載以及可能產生的地震作用下的水平位移絕對值。沿塔樓高度方向，在關鍵樓層處布置傾角儀，用于監測房屋中心點處的水平位移，因此應布置在核心筒連續的豎向墻體上。同時結合加速度儀的布置，可以得到結構整體的實時響應，實時掌握結構的整體性狀。加速度監測結構動力特性是反映結構性狀的一個最重要、最直接的性能指標。在關鍵樓層布置加速度儀不僅可以獲得結構的自振周期、頻率以及阻尼，而且可以實時記錄結構在風荷載、地震荷載作用下結構的反應。對于超高層建筑，前5階反應及前15階模態是最為重要的。因此，動力響應傳感器數量及布置應能獲取使用階段狀態下結構的前五階X向平動、Y向平動和前三階扭轉，不少于15階模態的周期、振型和阻尼比。應力應變監測測量塔樓關鍵構件的應變，關鍵構件包括：伸臂桁架和環帶桁架的關鍵部位的上弦、下弦和斜腹桿典型層巨柱的鋼骨、鋼筋和混凝土，交叉斜撐與巨柱相連的應力復雜部位典型層核心筒的角部暗柱、核心筒內埋鋼板和混凝土的關鍵部位典型層的角部暗柱鋼骨、墻身鋼筋和混凝土巨柱間的交叉斜撐特殊樓層的水平桁架、梁穹拱及塔冠鋼結構結構及構件狀態監測標高監測在施工階段，應采用適當的補償技術修正建筑的初始樓面標高，使得最終的樓面標高與設計標高相一致，樓面標高補償技術采用預測的方式進行。一方面，通過考慮材料時變效應的分析技術預測包括收縮徐變和基礎沉降的長期變形量，以及結構豎向恒載引起的變形量，并在施工階段樓面標高預留80%的長期變形量作為標高補償；另一方面，通過對樓層施工時的樓面標高的監測，可以獲得當前樓面標高的實際值。垂直度監測為準確了解和控制塔樓的垂直度，應對施工各階段塔樓的傾斜度進行監測；且在布設垂直度監測網絡時，應保證基準點的穩定性，并選擇代表性的塔樓傾斜度監測點。沉降監測為準確了解和控制塔樓的沉降，各階段應對塔樓的沉降進行監測。監測測點分區根據武漢地區的累年年各風向頻率及其平均風速和最大風速圖，如REF_Ref388988021\h圖5.41，可知，東北方向的最大風速，平均風速以及風向頻率都較大。而且武漢位于中國的中部，北半球地區建筑物南面屬于朝陽面，在監測過程中需要考慮到西曬的因素。綜上，在進行結構健康監測時，考慮結構的形式，將武漢綠地中心主塔樓的平面劃分為六個區，A1、A2、B1、B2、C1、C2，具體分區如下REF_Ref388988075\h圖5.42所示。在進行測點布置時，綜合考慮風速、風向以及溫度分布等的影響，選擇A1區為應變重點觀測區，測點盡量完滿，其它分區適當減少測點；選擇C1區為溫度分布重點觀測區，測點盡量布滿，其它分區適當減少測點。圖5.4SE