高层建筑自振频率低，即自振周期长，通过利用高灵敏度的传感器、放大器及记录设备，借助于随机信号数据处理的技术，量测环境激励(风荷载)结构物的响应，并分析确定结构物的动力特性。

　　对XX中心这样的超高层建筑结构，其在动力荷载作用下的振动加速度峰值分布呈现上大下小的趋势，考虑舒适性监测要求，加速度测点将布置在结构的中上部。以结构参数识别为目的的加速度传感器布置原则为：依据对结构特性影响zui大的振型布设，尽量布设在振型峰值点，避开节点，基于传感器zui优布设理论选择测点。

　　因为超高层建筑结构的第yi振型的极值点正是结构的顶部，因此，以结构舒适度为目的的布点原则和以结构参数识别为目的的布点原则可以统一到以结构参数识别为目的的布点原则。基于传感器zui优布设理论，为了反应主塔楼在施工阶段与运营阶段不同状态下结构的X向平动、Y向平动、扭转的周期、振型及阻尼比，主塔楼上的加速度传感器布置在10个加强层上，每层布置4个测点。

　　为了使每个楼层位置测量得到的结构振动加速度能够真正代表楼层的振动，将传感器的测点选择在结构楼层平面的中心点。在该位置点，沿结构两个正交方向的振动主轴布置两个QZ2013 型力平衡加速度计，总体的加速度传感器数量为40个。

　　上海钢结构健康监测技术方案

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　　目前我国土木工程事故频繁发生，如桥梁的突然折断、房屋骤然倒塌等，地震、洪水、暴风等自然灾害也对建筑物和结构造成不同程度的损伤;在Northridge和1995年日本神户(Kobe)的大地震中，一些建筑物在遭受主震后并未立即倒塌，但结构却已受到严重损伤而未能及时发现，在后来的余震中倒塌了。还有一些人为的爆炸等破坏性行为，如美国世贸大褛倒塌对周围建筑物的影响，这些都造成了重大的人员伤亡和财产损失，而且已经引起人对于重大工程安全性的关心和重视、对结构性能进行监测和诊断，及时地发现结构的抗伤，对可能出现的灾害进行预测，评gu其安全性已经成为未来工程的必然要求，也是木工程学科发展的一个重要领域。

　　健康监测系统及其组成：一般认为健康监测系统应包括下列几部分：

　　传感器系统，包括感知元件的选择和传感器网络在结构中的布置方案。

　　数据采集和分析系统，一般由强大的计算机系统组成。

　　监控中心，能够及时预测结构的异常行为。

　　实现诊断功能的各种软硬件，包括结构中损伤位置、程度类型识的zui佳判据。

　　传愿器监测的实时信号通过信号采集装置送到监控中心，进行处理和判断，从而对结构的健康状态行ping估，若出现异常，由监控中心发出预警信号，并由故障诊断模块分析查明异常原因，以便系统安全可地运行

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　　XXXX中心位于XXXX商务核心区域，地理位置优越，是XX新一轮城市发展的重点区域。XXXX中心由1栋主塔楼、1栋办公辅楼、1栋公寓辅楼及裙楼组成。其中，主塔楼总建筑面积约为40万平方米，总高度超过606米以上，地上125层，地下6层，是一幢集办公、酒店、公寓等多功能于一体的超高层建筑，一个独特塔冠和穹拱位于塔楼顶部，凸显塔楼独特的建筑风格。建成后的XX中心将是华中第yi高楼，成为XX市的标志性建筑。

　　为了有效地承担水平力(风荷载和地震荷载)，XXXX中心主塔楼采用核心筒+外伸桁架+(外周)巨型框架结构体系(如图1.1-1所示)，包括强大的组合剪力墙、微倾的巨型SRC组合柱和曲线型的环带桁架，形成了多道设防的布置特征。结构构件的位置和几何形状都经过了精心地优化以满足强度、刚度和稳定性的要求，同时与建筑设计达到完美的结合。

　　为实现XXXX中心大厦全生命周期不同阶段的结构性能监测，结构健康监测系统包括施工阶段监测系统及使用阶段监测系统。施工阶段性能监测系统的设计充分考虑了与使用阶段性能监测系统的相关性，各类传感器的布置在满足施工监测系统的要求下兼顾了结构使用阶段性能监测系统的要求。

　　结构健康监测系统的建立参考以下资料：

　　《岩土工程勘察规范》 (GB50021-2001，2009年版);

　　《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010);

　　《工程测量规范》 (GB50026-2007);

　　《建筑变形测量规范》 (JGJ8-2007);

　　《全球定位系统(GPS)测量规范》 (GB/T 18314-2009);

　　《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001);

　　《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);

　　《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);

　　《公共建筑结构监测技术规范》(征求意见稿);

　　施工总包单位的施工组织计划;

　　甲方提供的图纸及其他相关资料。

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　　传统的结构设计理论是针对已建成的完整结构，一次性的施加运营阶段的各种可能的荷载，在此基础上完成结构或构件的验算。多数情况下，这种方法未考虑施工过程中结构的安全性以及施工过程中结构变形及内力的发展演变历程。因此，依据XXXX中心主塔楼结构的具体施工方案进行施工过程的模拟分析就显得非常必要。

　　1) 确保施工过程结构的安全可控，为制定合理的结构施工方案提供理论佐证。

　　施工过程中结构的形体构成、边界条件、外部荷载等均在不断的发生变化，与传统结构设计所描述的结构状态不完全一致，甚至差异显著。因此，施工过程的模拟分析成为对传统结构设计的补充，根据模拟分析结果可以评价施工方案，保证施工过程的安全、可控，实现竣工结构满足设计要求的目的。

　　2) 与监测结果相互印证、评gu施工过程中的结构性状。

　　监测关注的是当前结构的实际现状。结构施工过程的模拟分析可以预测结构施工过程中的受力状态和几何形态，该理论分析结果作为标准指明了结构应有的状态，与监测结果进行对比、印证，就可以更全面、准确的ping估结构的当前性状。当结构的实际状态与应有状态出现偏差时，经过偏差分析可以确定预期应调整的方向。

　　3) 预测结构的响应规律，采取工程措施保证竣工结构满足设计要求。

　　塔楼结构在施工过程中会受到各种因素(如温度、风荷载、施工荷载以及混凝土收缩徐变等)的影响，特别是当塔楼建造到一定高度时，这种影响累积的结构位移会给结构初始安装姿态的确定带来困难，即构件的放样、制作将非常复杂。此外，不同区域结构变形的差异会使相关结构产生安装内力，这种安装内力也会为未来运营期的结构带来安全隐患。通过施工过程的模拟分析，预测结构的位形及内力响应规律，在此基础上，采取工程措施使竣工结构的几何形态和内力状况zui大限度地逼近设计要求。