Разработана проектная документация «Система постоянного мониторинга несущих конструкций телевизионной башни высотой Н = 301,5 м», расположенной по адресу: г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 3, литера Е.

Проект предусматривает создание автоматизированной системы мониторинга технического состояния (АСМ ТС), предназначенной для длительного инструментального контроля уникального высотного сооружения в процессе его эксплуатации.

Назначение системы мониторинга

Автоматизированная система мониторинга технического состояния несущих конструкций предназначена для:

• контроля технического состояния несущих конструкций с целью своевременного выявления негативных изменений напряжённо-деформированного состояния (НДС) сооружения;
• выявления изменений НДС, требующих проведения дополнительного обследования технического состояния башни;
• обеспечения безопасной эксплуатации башни за счёт раннего обнаружения негативных процессов в конструкциях и грунтах оснований, способных привести к аварийному состоянию;
• отслеживания степени и скорости изменения напряжённо-деформированного состояния контролируемых элементов и принятия, при необходимости, экстренных мер по предотвращению аварийных ситуаций и обрушений.

Ограничения применения системы

Проектируемая система мониторинга не предназначена для:

• оповещения о возникновении чрезвычайных ситуаций (сейсмических событий, аварий технологического оборудования, взрывных воздействий);
• оповещения о развитии быстропротекающих процессов в несущих конструкциях, таких как внезапное трещинообразование, потеря устойчивости, прогрессирующее обрушение.

Обоснование необходимости мониторинга

Телевизионная башня высотой 301,5 м относится к уникальным объектам капитального строительства в соответствии со статьёй 48.1 ч.2 Градостроительного кодекса Российской Федерации (ФЗ №190-ФЗ), поскольку высота сооружения превышает 100 метров.

В соответствии с требованиями ГОСТ 31937-2011, при мониторинге технического состояния таких объектов выполняется контроль динамических параметров сооружения, включая:

• период собственных колебаний;
• логарифмический декремент;
• крен объекта.

Контролируемые параметры

В рамках проекта определён перечень параметров, наиболее полно описывающих состояние несущих конструкций и сооружения в целом:

• угловые деформации (крен объекта) ствола башни;
• параметры колебаний, включая период основного тона собственных колебаний;
• параметры окружающей среды:
  температура воздуха, атмосферное давление, влажность, количество осадков, направление и скорость ветра.

Учитывая значительное влияние климатических и сезонных факторов на параметры напряжённо-деформированного состояния, в состав системы включён погодный мониторинг, позволяющий выполнять корреляционный анализ и отделять конструктивные изменения от природных воздействий.

Состав системы мониторинга

Комплекс технических средств системы мониторинга включает:

1. Измерительные подсистемы:

• подсистема мониторинга угловых перемещений;
• подсистема динамического мониторинга (контроль колебаний);
• подсистема погодного мониторинга.

2. Подсистему регистрации и сбора данных.
3. Подсистему проводной связи.
4. Подсистему обработки и анализа данных.

Выбор и размещение измерительных подсистем

Для контроля заданных параметров предусмотрена установка специализированных измерительных подсистем:

• 

   

  

  Подсистема мониторинга угловых перемещений выполнена на базе двухкомпонентных инклинометров, устанавливаемых на стволе башни. Измерительные блоки размещаются таким образом, чтобы обеспечивать достоверный контроль крена сооружения в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
   

  

• 

• Подсистема динамического мониторинга включает акселерометр-наклономер, измеряющий угловые ускорения и период основного тона собственных колебаний по трём осям. Измерительные пункты располагаются в основании и в верхней части башни, что позволяет анализировать колебательный процесс по высоте сооружения и оценивать его динамическое поведение.
  
  

Разработанная проектная документация формирует основу для внедрения системы постоянного мониторинга, направленной на повышение уровня безопасности эксплуатации уникального высотного объекта и своевременное принятие инженерных решений на основе объективных измерительных данных.