前言

中华人民共和国国家标准

建筑与桥梁结构监测技术规范

Technical code for monitoring of building and bridge structures

GB 50982-2014

主编部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2015年8月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第583号

住房城乡建设部关于发布国家标准《建筑与桥梁结构监测技术规范》的公告

   现批准《建筑与桥梁结构监测技术规范》为国家标准，编号为GB 50982-2014，自2015年8月1日起实施。其中，第3.1.8条为强制性条文，必须严格执行。

   本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2014年10月9日

前言

   根据住房和城乡建设部《关于印发<2011年工程建设标准制订、修订计划>的通知》(建标[2011]17号)的要求，规范编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，编制本规范。

   本规范主要技术内容是：1.总则；2.术语和符号；3.基本规定；4.监测方法；5.高层与高耸结构；6.大跨空间结构；7.桥梁结构；8.其他结构。

   本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

   本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送中国建筑科学研究院(地址：北京市北三环东路30号；邮编：100013)。

   本规范主编单位：中国建筑科学研究院

                   海南建设工程股份有限公司

   本规范参编单位：重庆大学

                   北京工业大学

                   清华大学

                   北京市建筑设计研究院有限公司

                   奥雅纳工程咨询(上海)有限公司

                   中交公路规划设计院有限公司

                   云南省地震工程研究院

                   中国铁道科学研究院

                   北京市市政工程研究院

                   澳门土木工程实验室

                   天津市建设工程质量安全监督管理总队

   本规范主要起草人员：段向胜  常乐  郭泽文  阳洋 王霓  邸小坛  聂建国  潘鹏 刘鹏  裴岷山  徐教宇  潘宠平 闫维明  安晓文  束伟农  曾志斌 冯良平  何浩祥  李骞  蔡奇 樊健生  区秉光  尹波  张新越 黄宗明  雷立争

   本规范主要审查人员：周福霖  柯长华  傅学怡  李国强 娄宇  李霆  刘凤奎  杨学山 李乔  周智  薛鹏

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中华人民共和国国家标准
建筑与桥梁结构监测技术规范
GB50982-2014
条文说明
修订说明
《建筑与桥梁结构监测技术规范》GB50982-2014，经住房和城乡建设部2014年10月9日以第583号公告批准、发布。
在本规范编制过程中，编制组开展了专题研究，进行了广泛的调查分析，总结了我国在建筑与桥梁结构监测领域的科研成果，与相关标准进行了协调，与国际相关标准进行了比较和借鉴，充分考虑了我国的经济条件和工程实践，并以多种形式征求了全国有关单位的意见，在此基础上经规范组讨论、整理、汇编而成。
为便于广大监测、设计、施工、检测、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，《建筑与桥梁结构监测技术规范》编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明，还着重对强制性条文的强制性理由作了解释。但是条文说明不具备与规范正文同等的效力，仅供使用者作为理解和把握规范规定的参考。

1总则

1  总    则

1.0.1  为规范建筑与桥梁结构监测技术及相应分析预警，做到技术先进、数据可靠、经济合理，制定本规范。

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1.0.1我国对建筑与桥梁结构有相应的建设法律法规和系列的规范标准，但缺少相应的施工和使用期间的监测技术规范。近年来随着高层与高耸、大跨空间、桥梁、隔震及穿越施工等工程结构在我国的不断发展，工程结构监测技术也取得了长足的进步，但缺少统一的监测技术规范。为达到有效监测的目的，满足当前工程结构监测科学研究和工程应用的需要，编制本规范。

1.0.2  本规范适用于高层与高耸、大跨空间、桥梁、隔震等工程结构监测以及受穿越施工影响的既有结构的监测。

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1.0.2本条规定了本规范的适用范围。其中，桥梁包含城市桥梁、公路桥梁和铁路桥梁；穿越施工的工程结构监测是指受穿越施工影响的既有结构的监测，非穿越工程本身的监测。重要的城市地下工程施工期间也需要进行监测，鉴于地下工程的施工监测已有国家和地方的技术规范提及，本规范不再赘述，可参照相应技术规范执行。

1.0.3  建筑与桥梁结构的监测，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

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1.0.3本规范归纳总结了一些国内及国际上成熟的监测技术，监测时，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语和符号

2.1 术语

2  术语和符号

2.1  术  语

2.1.1  结构监测  structural monitoring

   频繁、连续观察或量测结构的状态。

2.1.2  施工期间监测  construction monitoring

   施工期间进行的结构监测。

2.1.3  使用期间监测  post construction monitoring

   使用期间进行的结构监测。

2.1.4  监测系统  monitoring system

   由监测设备组成实现一定监测功能的软件及硬件集成。

2.1.5  监测设备  monitoring equipment

   监测系统中，传感器、采集仪等硬件的统称。

2.1.6  传感器  transducer／sensor

   能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。

2.1.7  监测频次  times of monitoring

   单位时间内的监测次数。

2.1.8  监测预警值  precaution value for monitoring

   为保证工程结构安全或质量及周边环境安全，对表征监测对象可能发生异常或危险状态的监测量所设定的警戒值。

2.1.9  监测系统稳定性  monitoring system stability

   监测系统经过长期使用以后其工作特性保持正常的性能。

2.1.10  监测设备耐久性  monitoring equipment durability

   监测设备在正常使用和维护条件下，随时间的延续仍能满足监测设备预定功能要求的能力。

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2.1.10监测设备的耐久性，特别是传感器，指的是经过长期使用以后其工作特性保持正常的性能。

2.1.11  传感器频响范围  sensor frequency range

   传感器在此频率范围内，输入信号频率的变化不会引起其灵敏度和相位发生超出限值的变化。

2.1.12  结构分析模型修正  structural analyzing model upda-ting

   通过识别或修正分析模型中的参数，使模型计算分析结果与实际量测值尽可能接近的过程。

2.1.13  穿越施工  crossing construction

   地下工程穿越既有结构的施工过程。

2.2 符号

2.2 符 号

fn——n阶自振频率；

l——长度或跨度；

n——振型阶数；

P——推力；

r——导线电阻；

T——索力；

δ——相对变形量；

ε——应变；

ρ——单位长度质量。

3基本规定

3.1 一般规定

3  基本规定

3.1  一般规定

3.1.1  建筑与桥梁结构监测应分为施工期间监测和使用期间监测。

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3.1.1施工期间监测应以施工安全或工程质量控制为基准，使用期间监测应以结构正常使用极限状态或结构适用性为基准。

3.1.2  施工期间监测宜与量测、观测、检测及工程控制相结合，使用期间监测宜采用具备数据自动采集功能的监测系统进行。

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3.1.2量测指采用仪器设备对被测对象进行测量的过程，观测指采用人工或仪器设备对被测对象进行观察、量测的过程，检测相对量测与观测，增加了比对与评定的内容，监测侧重于频繁或连续不断的量测或观测。监测前宜进行相关项目的检测，检测数据可为施工过程结构分析和监测提供依据。监测中宜配合进行量测与观测。使用期间监测的周期较长，宜采用自动采集数据的仪器监测方式。

3.1.3  监测期间应进行巡视检查和系统维护。

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3.1.3监测过程中应进行巡视检查，仪器监测与巡视检查两者互为补充、相互验证。仪器监测可以取得定量的数据，进行定量分析；以目测为主的巡视检查更加及时，可以起到定性和补充的作用，从而避免片面地分析和处理问题。系统维护可确保监测系统能按监测方案反应结构的状况。

3.1.4  施工期间监测宜与使用期间监测统筹考虑。

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3.1.4施工期间监测的仪器设备可根据实际情况选择性用于使用期间监测，使用期间的监测系统应充分利用施工期间监测的数据进行校核。

3.1.5  监测前应根据各方的监测要求与设计文件明确监测目的，结合工程结构特点、现场及周边环境条件等因素，制定监测方案。

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3.1.5监测前应根据业主、设计、施工与监理方的要求，按结构工程的特点，明确监测的目的与要求；监测方案的制定应考虑监测目的、结构特点(新建或既有，结构形式等)，设计文件及监测要求确定监测期，结合现场及周边环境条件选择监测项目及合适的监测方法，并根据监测期、监测项目及方法选取合适的监测设备；方案中应针对不同监测项目提出具体实施措施及相应预警值。

3.1.6  对需要监测的结构，设计阶段应提出监测要求。

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3.1.6对于需要监测的结构，应在设计阶段提出监测要求；监测测点的布置、监测设备的安装、走线方式、预埋管、保护装置及相应标志标识的设立等宜在结构设计阶段结合结构施工图的设计统筹考虑。

3.1.7  下列工程结构的监测方案应进行专门论证：

   1  甲类或复杂的乙类抗震设防类别的高层与高耸结构、大跨空间结构；

   2  特大及结构形式复杂的桥梁结构；

   3  发生严重事故，经检测、处理与评估后恢复施工或使用的工程结构；

   4  监测方案复杂或其他需要论证的工程结构。

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3.1.7特大及复杂结构桥梁是指多孔跨径总长大于1000m，单孔跨径大于150m，且计算与施工复杂的桥梁。已发生严重事故的工程等级确定应按照国务院及地方部门规定具体执行。

3.1.8  建筑与桥梁结构监测应设定监测预警值，监测预警值应满足工程设计及被监测对象的控制要求。（自2022年4月1日起废止该条，点击查看：新规《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021）（自2022年4月1日起废止该条，点击查看：新规《工程测量通用规范》GB 55018-2021）

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3.1.8此条是强制性条文，监测预警是建筑与桥梁结构实施监测的主要目的之一，是预防工程事故发生、确保结构及周边环境安全的重要措施。监测预警值是监测工作的实施前提，是监测期间对结构正常、异常和危险不同状态进行判断的重要依据，应分级制定，因此建筑与桥梁结构监测必须确定监测预警值。

3.1.9  监测期间，应对监测设施采取保护和维护措施。

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3.1.9保护措施指根据现场情况采取的相应防风、防雨雪、防水、防雷、防尘、防晒等措施，应力传感器应避免阳光的直接照射，并宜根据现场情况在信号线外增加电气屏蔽、采取措施将导线中产生的感应电压互相抵消(条件允许可采用无线传输装置)以提高抗干扰能力。维护措施指定期对监测设备及保护措施进行检查，对监测系统进行维护，以确保监测系统的正常运行及耐久性。

3.1.10  建筑与桥梁结构监测应明确其目的和功能，未经监测实施单位许可不得改变测点或损坏传感器、电缆、采集仪等监测设备。

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3.1.10建筑与桥梁结构监测自立项开始即有明确的目的和功能，监测预警是监测的主要功能之一，而监测测点及传感器、电缆、采集仪、棱镜等监测设备是保证临测预警的最基本条件，因此监测期间改变或损坏监测测点、监测设备均会影响监测预警功能和安全，因此任何对监测测点、设备的改变(包括施工期间监测与使用期间监测)均须经监测技术单位许可，以保证监测的功能和安全。

3.2 监测系统、测点及设备规定

3.2  监测系统、测点及设备规定

3.2.1  应根据监测项目及现场情况对结构的整体或局部建立监测系统，并宜设置专用监控室。

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3.2.1施工期间监测，工程现场情况复杂，可根据现场实际条件对整体或局部结构建立监测系统；使用期间监测可根据监测目的、项目及监测期等对整体或局部结构建立监测系统。为了更好地保证监测工作的实施，宜设置专用监控室，并制定监控室相关工作制度。

3.2.2  监测系统宜具有完整的传感、调理、采集、传输、存储、数据处理及控制、预警及状态评估功能。

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3.2.2监测系统的采集功能一般由各种特定功能的传感器等监测设备完成，传输功能一般由有线或无线装置将采集的数据发送至接收端，控制功能包括查询监测数据或设置数据采集分析仪、查询监测系统工作状态，生成数据记录文件。预警功能指当监测值超出预警值时，系统能按照设定的程序进行预警。

3.2.3  监测系统应按规定的方法或流程进行参数设置和调试，并应符合下列规定：

   1  监测前，宜对传感器进行初始状态设置或零平衡处理；

   2  应对干扰信号进行来源检查，并应采取有效措施进行处理；

   3  使用期间的监测系统宜继承施工期间监测的数据，并宜进行对比分析与鉴别。

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3.2.3干扰信号来源检查时应首先排除仪器内部等因素造成的干扰，然后检查导线仪器是否有输出信号。检查干扰信号时，可在现场进行信号测试，对存在的干扰信号进行时频分析，确定其特征参数，并根据干扰信号的特征参数对可能存在的干扰信号源进行检查。信号处理时可根据具体情况对受干扰信号选择数字滤波器进行滤波处理。

3.2.4  监测系统的采样频率应满足监测要求。

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3.2.4实时监测时，如结构卸载、滑移、顶推或顶升时的实时监测，监测数据需及时快速反映结构的状态，监测系统的采样频率应能满足使用要求，且监测系统中传感器的动态范围及监测系统对传感器数据的读取方式(串联或并联)应满足要求。

3.2.5  监测期间，监测结果应与结构分析结果进行适时对比，当监测数据异常时，应及时对监测对象与监测系统进行核查，当监测值超过预警值时应立即报警。

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3.2.5对监测对象的结构分析可采用理论计算与数值分析等多种方式。现场监测结果经常会受到多种不确定性因素的影响，如施工过程中的活荷载、地基沉降、日照对结构产生的不均匀温度作用、混凝土的收缩徐变、传感器量测值的漂移等，因此，监测过程中，当监测结果与理论分析结果之间存在不一致时，应首先分析并查明原因，再确定处理方案。必要时，应及时和设计单位沟通，共同商定解决方法。

3.2.6  测点应符合下列规定：

   1  应反映监测对象的实际状态及变化趋势，且宜布置在监测参数值的最大位置；

   2  测点的位置、数量宜根据结构类型、设计要求、施工过程、监测项目及结构分析结果确定；

   3  测点的数量和布置范围应有冗余量，重要部位应增加测点；

   4  可利用结构的对称性，减少测点布置数量；

   5  宜便于监测设备的安装、测读、维护和替代；

   6  不应妨碍监测对象的施工和正常使用；

   7  在符合上述要求的基础上，宜缩短信号的传输距离。

▼ 展开条文说明
3.2.6监测测点的布置是捕捉监测对象有效信息的关键环节，测点要能反映监测对象的实际状态及变化趋势。在结合结构分析结果布置测点时，宜对结构的内力分布、变形和动力特性等作全面的分析，选择结构静动力反应及变形较大的部位，并结合现场实际情况确定测点位置；测点的数量既要考虑到监测系统的可靠性，又要考虑经济性。

3.2.7  监测设备应符合下列基本规定：

   1  监测设备的选择应符合监测期、监测项目与方法及系统功能的要求，并具有稳定性、耐久性、兼容性和可扩展性；

   2  测得信号的信噪比应符合实际工程分析需求；

   3  在投入使用前应进行校准；

   4  应根据监测方法和监测功能的要求选择安装方式，安装方式应牢固，安装工艺及耐久性应符合监测期内的使用要求；

   5  安装完成后应及时现场标识并绘制监测设备布置图，存档备查。

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3.2.7监测设备的稳定性和耐久性应与监测期相适应，施工期间监测的设备选择宜兼顾使用期间监测的需求，监测设备的耐久性、稳定性以及造价宜与使用期间的监测统筹考虑。当监测设备使用寿命短于结构寿命，应及时更换。监测设备的稳定性不仅要求监测设备经过长期使用以后其工作特性能保持正常，还要求其对工作环境具有较强的适应能力和抗干扰能力。兼容性一般要求监测系统中所有设备的接口使用标准接口。
监测设备的安装方式应避免预埋传感器及导线损伤，同时应避免结构出现不可恢复的永久性损伤；安装方式应牢固，其耐久性应能满足监测期内的使用要求。

3.2.8  监测传感器除应符合本规范第3.2.7条基本要求以外，尚应符合下列规定：

   1  传感器的选型应根据监测对象、监测项目和监测方法的要求，遵循“技术先进、性能稳定、兼顾性价比”的原则；

   2  宜采用具有补偿功能的传感器；

   3  传感器应符合监测系统对灵敏度、通频带、动态范围、量程、线性度、稳定性、供电方式及寿命等要求。

▼ 展开条文说明
3.2.8不同的监测对象，如高层、高耸、大跨、桥梁等，不同的监测项目，如应变监测、变形监测等，不同的监测方法，如安装位置、采样频率、保护措施等，对传感器的要求也不同，因此监测传感器的选型需考虑监测对象、监测项目和监测方法等因素。选型中可参考下列指标：
灵敏度：传感器应具有良好而稳定的灵敏度和信噪比。
通频带：系统输出信号从最大值衰减3DB的信号频率为截止频率，上下截止频率之间的频带称为通频带。通频带应有足够宽的频率范围，足以覆盖被监测对象的振动频率。
动态范围：指灵敏度随幅值的变化量不超出给定误差限的输入机械量的范围。幅值范围指在此范围内，输出电压和机械输入量成正比，所以也称为线性范围。动态范围一般不用绝对量数值表示，而用分贝做单位，这是因为被测量值变化幅度过大的缘故，以分贝级表示使用更方便一些。监测仪器设备应有足够大的动态范围，以满足最大和最小监测幅值的需要。
量程：传感器的量程宜使被测量参数处在整个量程的80％～90％之内，且最大工作状态点不应超过满量程。
线性度：传感器应具有良好而稳定的线性度，在对结构位移及应变等反应进行监测时宜满足较高的线性度要求。
稳定性：传感器应具有良好的稳定性，具有较强的环境适应能力。
供电方式：应根据实际情况和监测要求确定不同类型的传感器供电形式。
寿命：应根据结构监测期选择满足使用年限的传感器，并充分考虑置换方案和时间。
采样频率也是重要指标之一，通常情况下应根据监测参数和传感器类型选择适当的采样频率。对于静态信号，采样频率可设置低于1Hz；对于动态信号，采样频率宜为动态信号频率上限的5倍～10倍；此外，为进行数据间的相关性分析，一个监测系统应采用同类型传感器，各通道采样频率宜相同，或采用一定的倍频进行采集。监测系统的各组成部分应合理匹配，同时还应考虑传感器的动态特性，如传感器的传递函数和瞬态反应。

3.2.9  监测设备作业环境应符合下列基本规定：

   1  信号电缆、监测设备与大功率无线电发射源、高压输电线和微波无线电信号传输通道的距离宜符合现行国家标准《综合布线系统工程设计规范》GB 50311的相关要求；

   2  监测接收设备附近不宜有强烈反射信号的大面积水域、大型建筑、金属网及无线电干扰源；

   3  采用卫星定位系统测量时，视场内障碍物高度角不宜超过15°。

996'>《建筑与桥梁结构监测技术规范[附条文说明]》GB 50982-2014

 引用标准名录

引用标准名录

1 《工程测量规范》GB 50026

2 《综合布线系统工程设计规范》GB 50311

3 《大体积混凝土施工规范》GB 50496

4 《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497

 自2022年4月1日起废止的条文