【摘 要】
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近年来,针对大尺寸RC结构承载能力的探索一直都是受研究人员重点关注的课题;但作为工程质量把控重点,结构施工期水化热温度控制却并未结合新兴技术进行拓展性研究。大尺寸RC构件施工期由自身材料水化反应释放的热量不能得到有效控制,从而影响成型质量,因此有必要对其在从浇筑开始到养护结束的过程开展结构健康监测工作,将水化热模拟分析趋势与监测结果实时反馈给现场施工人员,做好温度超限的预防及控制措施。在江西省某大
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近年来,针对大尺寸RC结构承载能力的探索一直都是受研究人员重点关注的课题;但作为工程质量把控重点,结构施工期水化热温度控制却并未结合新兴技术进行拓展性研究。大尺寸RC构件施工期由自身材料水化反应释放的热量不能得到有效控制,从而影响成型质量,因此有必要对其在从浇筑开始到养护结束的过程开展结构健康监测工作,将水化热模拟分析趋势与监测结果实时反馈给现场施工人员,做好温度超限的预防及控制措施。在江西省某大型电子工业厂房施工推进过程中,随着工期要求趋紧,现浇结构需尽量缩短施工周期为之后的PC构件留出足够的工期余量,大批量RC柱的施工质量因此备受各方关注;施工现场因此亟需一套基于SHM（结构健康监测）与BIM技术等先进理论的结合的混凝土温升监控技术;鉴于目前的工程实际,该技术应以“信息管理”与“反馈控制”为两条监控工作实施主线,能使施工人员及时掌握RC柱温度监测数据,并由控制模块将控制结果直观反馈给施工管理人员。本文针对上述研究现状进行的重点工作如下:（1）通过RC柱施工期水化热反应特征,以及监测工作的必要性入手,归纳监测工作技术层面的需求;将温度监控作为施工期结构健康监测重要应用之一进行研究,确立监控工作的中心思想,梳理施工期监控工作五项基本任务,并以其中三点作为本文研究主题;（2）以SHM系统的子系统构成为依据,总结系统设计的标准,以及目前的应用情况,研究BIM技术对SHM系统的拓展应用方向,构建BIM-SHM方法中的IEEF（Integrating-Evluation-Early warning-Feedback control）模块,介绍该模块的功能构成及实现思路;（3）提出一种基于BIM-SHM方法下的温度信息反馈控制技术,针对大尺寸RC柱水化热控制技术施作前后对比情况进行工况模拟,计算出RC柱内部温度场分布特征;基于技术措施施作前后的水化热模拟结果,验证了降温措施的有效性,并依据相关施工规范及设置监测预警阈值,以及Revit API中的“AVF（分析可视化框架）”技术,实现阈值的规定下水化热温度模拟结果提取;（4）总结BIM-SHM方法下IEEF模块实现的技术方法,归纳出了该模块的运行流程;即以BIM与数据库技术为依托,Dynamo软件可视化编程、Revit二次开发为主要方式实现监测信息集成化管理;将监测数据与BIM模型实时关联,实现监测值与控制预警值进行比对评估,并使构件通过参数修正方法达到可视化预警的效果;（5）梳理施工现场目前进行的监测流程,针对大尺寸RC柱的施工期水化热过程进行实际与BIM模型中的传感器布设;最后将BIM-SHM监控模式应用到厂房施工实际案例中,假设异常工况发生的情况下,验证了该监控模块的功能性,分析温控措施的应用价值。
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