T/CECS 1567-2024 建筑结构监测系统与应用技术规程

T/CECS1567-2024

中国工程建设标准化协会标准

建筑结构监测系统与应用

技术规程

Technicalspecificationformonitoringsystem

andapplicationofbuildingstructures

中国建筑工业出版社

中国工程建设标准化协会标准

建筑结构监测系统与应用

技术规程

Technicalspecificationformonitoringsystem

andapplicationofbuildingstructures

T/CECS1567-2024

主编单位：中国建筑金属结构协会

同恩(上海)工程技术有限公司

批准单位：中国工程建设标准化协会

施行日期：2024年8月1日

2024北京

前言

《建筑结构监测系统与应用技术规程》(以下简称规程)是根

据中国工程建设标准化协会《关于印发<2021年第二批协会标

准制订、修订计划》的通知》(建标协字(2021)20号)的要求

进行编制。规程编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参

考国内外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，制定本规程。

本规程共分9章和2个附录，主要内容包括：总则、术语、

基本规定、结构监测方案、监测系统设计、监测系统安装与调

试、监测系统验收与交付、结构状态监测、监测系统维护等。

本规程的某些内容可能直接或间接涉及专利，本规程的发布

机构不承担识别这些专利的责任。

本规程由中国工程建设标准化协会检测与试验专业委员会归

口管理，由中国建筑金属结构协会负责具体技术内容的解释。执

行过程中，如有意见或建议，请反馈给中国建筑金属结构协会

(地址：北京市海淀区车公庄西路8号，邮编：100044,邮箱：

ccmsa3731@163.com)。

主编单位：中国建筑金属结构协会

同恩(上海)工程技术有限公司

参编单位：同济大学

北京交通大学

青岛理工大学

长安大学

中南大学

同恩监测技术(上海)有限公司

上海宝冶工程技术有限公司

中建一局集团第一建筑有限公司

上海钧测检测技术服务有限公司

广州安德信幕墙有限公司

中国建筑第八工程局有限公司

四川中核艾瑞特工程检测有限公司

中冶(上海)钢结构科技有限公司

中国铁路上海局集团有限公司

上海市机械施工集团有限公司

上海稳图货架安全检测技术有限公司

中国铁路广州局集团有限公司

上海城校工程检测有限公司

中铁第四勘察设计院集团有限公司

沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司

同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司

上海电力大学

中国建筑标准设计研究院有限公司

厦门合诚工程检测有限公司

江苏科迪建设工程质量检测有限公司

广东翔顺建设集团有限公司

主要起草人：罗永峰王磊孙晓彦谢丽宇杨娜

安琦高喜欣廖芳芳王娟国巍

刘晓沈培朱卫华王文欢王红宇

白洁刘传平赵军李伟李旻

张庆武金料贾宝荣郑祥杰武诣霖

王拓董光炎贺海建谷川宋怀金

熊学炜吴芸倪伟龙黄叹生谢军

王燕董春周瑜廖冰鲁巧稚

主要审查人：陈志华贺明玄陈振明完海鹰李海旺

弓俊青胡鸿志

目次

1总则.......................................................................................................(1)

2术语.......................................................................................................(2)

3基本规定..............................................................................................(4)

3.1结构状态监测与控制....................................................................(4)

3.2结构监测初始状态.......................................................................(7)

4结构监测方案....................................................................................(8)

4.1一般规定........................................................................................(8)

4.2施工监测.........................................................................................(9)

4.3使用监测........................................................................................(12)

4.4测点布置........................................................................................(16)

5监测系统设计....................................................................................(18)

5.1一般规定........................................................................................(18)

5.2网络分层构架及功能................................................................(18)

5.3感知层........................................................................................(19)

5.4承载层............................................................................................(25)

5.5服务层............................................................................................(26)

5.6监测系统管理与控制................................................................(29)

6监测系统安装与调试.......................................................................(34)

6.1一般规定........................................................................................(34)

6.2监测硬件安装................................................................................(34)

6.3监测软件安装................................................................................(38)

6.4系统调试........................................................................................(39)

6.5监测设备防护................................................................................(40)

7监测系统验收与交付.......................................................................(43)

7.1一般规定............................................................................(43)

7.2硬件验收............................................................................(44)

7.3软件验收............................................................................(45)

8结构状态监测........................................................................(48)

8.1一般规定............................................................................(48)

8.2数据处理与分析................................................................(49)

8.3结构状态预警....................................................................(50)

9监测系统维护........................................................................(53)

9.1一般规定............................................................................(53)

9.2施工监测系统维护............................................................(53)

9.3使用监测系统维护............................................................(55)

9.4监测系统拆除....................................................................(56)

附录A监测报告内容和格式................................................(58)

附录B监测系统验收表............................................................(63)

用词说明........................................................................................(70)

引用标准名录..............................................................................(71)

附：条文说明............................................................................(73)

Contents

1Generalprovisions................................................................(1)

2Terms....................................................................................(2)

3Basicrequirements...............................................................(4)

3.1Structuralbehaviormonitoringandcontrol.......................(4)

3.2Initialstateofstructuralmonitoring....................................(7)

4Structuralmonitoringscheme............................................(8)

4.1Generalrequirements........................................................(8)

4.2Monitoringduringconstruction............................................(9)

4.3Monitoringinusingprocess................................................(12)

4.4Monitoringpointarrangement............................................(16)

5Designofstructuralmonitoringsystem..............................(18)

5.1Generalrequirements..........................................................(18)

5.2Networkarchitectureandfunction...................................(18)

5.3Perceptualtier....................................................................(19)

5.4Bearingtier........................................................................(25)

5.5Servertier........................................................................(26)

5.6Managementandcontrolofmonitoringsystem...................(29)

6Installationanddebuggingofmonitoringsystem...........(34)

6.1Generalrequirements........................................................(34)

6.2Installationofmonitoringhardware......................................(34)

6.3Deploymentofmonitoringsoftware....................................(38)

6.4Debuggingofmonitoringsystem........................................(39)

6.5Monitoringequipmentprotection...........................................(40)

7Acceptanceanddeliveryofstructuralmonitoring

system............................................................................................(43)

7.1Generalrequirement................................................................(43)

7.2Hardwareacceptance............................................................(44)

7.3Softwareacceptance................................................................(45)

8Structuralbehaviormonitoring............................................(48)

8.1Generalrequirements............................................................(48)

8.2Dataprocessingandanalysis....................................................(49)

8.3Earlywarningofstructuralbehavior........................................(50)

9Maintenanceofstructuralmonitoringsystem...................(53)

9.1Generalrequirements............................................................(53)

9.2Maintenanceofmonitoringsystemduringconstruction..........(53)

9.3Maintenanceofmonitoringsysteminusingprocess..............(55)

9.4Demolitionofmonitoringsystem............................................(56)

AppendixAContentandformatofstructural

monitoringreports................................................(58)

AppendixBRecordformforacceptanceofmonitoring

system....................................................................(63)

Explanationofwording................................................................(70)

Listofquotedstandards................................................................(71)

Addition:Explanationofprovisions..........................................(73)

1总则

1.0.1为规范建筑结构监测系统的设计、安装、调试、应用与

维护，做到技术先进、安全适用、方便可靠、经济合理，制定本

规程。

1.0.2本规程适用于建筑结构监测系统的设计、安装、调试、

应用与维护。

1.0.3建筑结构监测系统及应用，除应符合本规程规定外，尚

应符合国家现行有关标准和现行中国工程建设标准化协会有关标

准的规定。

·1

2术语

2.0.1监测对象monitoringobject

需要监测的结构、构件、节点、荷载作用与环境。

2.0.2监测测点monitoringpoint

直接或间接设置在监测对象上的能反映变化特征的观测点，

简称测点。

2.0.3监测参数monitoringparameter

描述监测对象整体或局部结构状态的参数，可采用传感器直

接测得或间接计算获得。

2.0.4监测硬件monitoringhardware

监测系统中，传感器、数据采集设备、数据传输设备、本地

服务器等硬件的统称。

2.0.5监测软件monitoringsoftware

搭载于本地服务器或云服务器上，实现监测系统功能的计算

机数据和指令的集合。

2.0.6监测系统monitoringsystem

实现结构监测功能的硬件和软件的集成。

2.0.7数据采样频率datasamplingfrequency

单位时间内采集数据的次数。

2.0.8监测参数数值计算频率frequencyofparametercalculation

监测系统中单位时间内监测参数数值计算的次数。

2.0.9感知层perceptualtier

由传感器节点和传感器网关等构成，对物理世界信息采集、

处理和反馈控制，传感器节点和传感器网关之间通信可采用有线

或无线方式的子系统。

·2

2.0.10承载层bearingtier

感知层和应用服务层之间数据交换的子系统，包括有线或无

线局域网、移动通信网、互联网、卫星网、广电网及新型融合网

络等。

2.0.11服务层servertier

感知数据存储、处理、分析、展示，具备结构监测的功能服

务的子系统。

2.0.12传感器节点sensornode

由传感器组成，在监测系统中负责监控目标区域并获取数据

以及完成与其他传感器节点或基站节点的通信，对数据进行简单

处理的具有感知和通信功能的节点。

2.0.13数据采集设备dataacquisitionequipment

自动获取传感器输出模拟或数字信号并转化和预处理的

装置。

3

3基本规定

3.1结构状态监测与控制

3.1.1下列结构在施工过程中应进行监测：

1对不均匀沉降或变形敏感的结构；

2施工方法导致结构内力分布变化显著的结构；

3整体或局部采用临时支承、分块吊装、整体提升或顶升、

整体起扳、整体或局部采用滑移施工技术的大跨度与空间结构、

高层和高耸结构；

4进行加固或改造施工的结构；

5受温度变化、混凝土收缩和徐变、日照、台风等因素影

响显著的结构；

6采用新工艺、新技术、新材料建造或施工期间结构受力

复杂的大跨度与空间结构、高层和高耸结构；

7危险性较大的分部分项工程中的关键结构。

3.1.2下列施工用临时支承结构应进行监测：

1跨度不小于100m的刚性大跨度结构或跨度不小于50m

的柔性大跨度结构施工用临时支承结构；

2施工支承系统处于被提升或滑移等状态；

3转换结构施工用临时支承。

3.1.3下列结构宜进行使用监测：

1结构竣工几何形状与设计目标之间的偏差超过国家标准

限值的结构；

2充气膜结构；

3承受机械振动、温差、不均匀沉降、冲击荷载等变化剧

烈的外部荷载或作用结构；

·4

4关键构件或节点遭受严重损伤，修复和加固后被鉴定为

可继续使用的结构；

5结构改造导致传力路径改变或边界条件发生显著变化的

结构；

6使用过程中发现结构或构件变形、裂缝或位移超过设计

标准限值的结构。

3.1.4数据采样频率和监测参数数值计算频率应根据监测需求

设定。

3.1.5监测前应设定监测参数预警阈值。当监测参数实测值超

过阈值时应报警。

3.1.6监测工作步骤与相应的工作成果宜符合表3.1.6的规定。

表3.1.6监测工作步骤和成果

序号监测步骤工作成果

1监测需求调研监测任务单

2监测方案制定监测方案

3监测设备安装和调试设备安装和调试记录

4监测系统测试系统测试记录

5正式监测采集数据原始数据记录

6监测系统维护系统维护记录

7结构状态评估和预警结构评估报告

8监测数据分析分析与计算报告

9撰写报告监测报告

3.1.7监测前准备工作应符合下列规定：

1应调研监测需求与目的；

2应查阅工程背景、现场条件、设计文件、施工技术条件

等资料；

3应查阅设计文件、竣工文件、运行维护文件、加固改造

记录等资料；

·5·

4应了解委托方的监测周期、技术标准等要求；

5应分析工程现状条件与委托方要求的对应关系。

3.1.8监测方案应包括下列内容：

1工程概况，包括建筑结构概况、监测目的；

2监测依据；

3监测对象空间划分和监测阶段划分；

4监测对象和监测内容；

5监测方案图，包括监测施工说明、测点布置图和数量统

计表、监测系统逻辑图、数据传输线缆布设图和监测设备安装详

图等；

6监测系统设计，包括系统功能、系统框架、监测硬件选

型、监测软件组成等；

7监测系统安装，包括设备安装进度计划、安装流程以及

安装前准备；

8监测设备安装作业指导书；

9监测系统维护；

10监测安装和调试的进度、安全保证措施和应急预案。

3.1.9安装和调试记录宜包括传感器、采集单元及本地服务器

的安装方法、安装时间、调试结果以及验收记录等。

3.1.10测试记录宜包括信号联通性、参数与测点对应关系、监

测数据有效性等。

3.1.11维护记录宜包括维修设备位置和编号、故障原因、维修

时间、维修人、处置结果照片等。

3.1.12监测报告宜符合下列规定：

1监测报告宜包括阶段监测报告、数据分析报告和汇总

报告；

2施工过程阶段监测报告宜在关键施工步完成后提交；

3参数超限报警后或极端天气出现后，宜提交阶段监测

报告；

·6

4监测报告内容和格式可按本规程附录A确定。

3.2结构监测初始状态

3.2.1结构状态监测参数的结果应计入监测参数初值的影响。

3.2.2监测参数初值宜采取实测方式，当不具备实测条件时，

应按下列规定取值：

1施工监测参数初值，宜按实际施工过程模拟分析确定，

可取监测对象初始状态对应的参数模拟分析值；

2既有结构使用监测参数初值，宜根据结构当前实际状态

进行结构受力计算，并宜取当前状态监测参数计算结果作为参数

初值；

3更换监测硬件时，当结构荷载和边界条件未发生改变时，

宜取设备更换前的有效监测数据作为参数初值；当结构荷载或边

界条件改变时，宜取相应阶段实际荷载和边界条件下的受力计算

结果作为参数初值。

3.2.3监测初始状态结构受力分析应符合下列规定：

1计算模型和基本假定应与结构监测初始状态相符；

2荷载工况应按实际调查结果确定，当缺少实际调查结果

时，可根据设计文件确定；

3宜进行监测结构的施工过程模拟分析；

4结构和构件几何参数应采用实测值，并应计入锈蚀、腐

蚀、裂缝、缺陷、损伤及施工偏差等影响；

5材料强度标准值和弹性模量等材料参数取值，当原设计

文件有效，且结构无严重性能退化或施工偏差时，可采用原设计

标准值或设计标准推荐值。

·7

4结构监测方案

4.1一般规定

4.1.1结构构件可按梁、柱、杆、索、墙、板、壳等类别进行

分类监测。

4.1.2环境和荷载作用监测可分为对风、雪、温度、湿度、地

震动、机械振动的监测。

4.1.3监测测点布设应同时明确传感器类型、数量、安装位置

和方向，应符合代表性、经济性、可更换性原则。

4.1.4结构施工监测和使用监测的方案设计应符合下列规定：

1测点的位置、数量宜根据结构类型、设计要求、施工过

程模拟分析结果及结构安全性分析结果确定；

2测点数量和布置范围应有冗余量，重要部位宜增加测点；

3可利用结构的对称性减少测点数量；

4监测设备宜方便安装、维护和更换；

5监测设备不应妨碍结构施工和正常使用；

6在符合监测要求的基础上，宜缩短信号的传输距离。

4.1.5监测前应在被监测结构上定义参考坐标系，并应有明确

的坐标原点和x、y、z坐标方向。

4.1.6构件和节点在结构整体坐标系中的定位应包括下列内容：

1确定局部坐标系原点在整体坐标系中的三维坐标；

2确定局部坐标系轴线与整体坐标系的方位。

4.1.7测点在结构中的定位可采用结构整体坐标系的绝对坐标，

也可采用与结构轴线的相对坐标。

4.1.8测点在构件或节点上的定位应符合下列规定：

1测点在杆类构件上的定位应包括监测截面在杆件上的定

·8·

位和测点在监测截面上的定位；

2测点在面类构件上的定位宜包括测点在构件面内二维局

部坐标系中的定位和厚度方向的定位；

3测点在节点上的定位宜采用测点与节点定位点的相对坐

标确定。

4.2施工监测

4.2.1结构施工过程中应对下列构件进行监测：

1结构整体传力路径上的关键构件；

2施工荷载可能引起内力符号变化、内力分量增减、变形

反复的构件；

3内力或变形较大且计算模型难以准确模拟实际情况的

构件；

4首层、转换层、错层、连体结构支座层、层高突变层、

伸臂桁架及相邻层的柱和梁等高层结构特征构件；

5巨型柱、巨型斜撑、竖向构件平面外收进及竖向刚度分

布不连续区域的竖向构件；

6施工期间临时支承和施工措施中受力较大和传力路径上

的关键构件；

7施工期间承受较大临时荷载的施工措施或结构受力构件。

4.2.2施工过程中应对下列节点进行监测：

1结构整体传力路径上的关键节点；

2施工荷载可能引起变形反复、内力符号与内力分量变化

的节点；

3内力或变形较大且计算模型难以准确模拟实际情况的

节点；

4具有重要使用功能及特殊要求，模拟计算无明确计算依

据的节点。

4.2.3施工过程中宜对下列环境和荷载作用进行监测：

9

1本规程第3.1.1条规定监测的环境温度和风荷载；

2施工阶段导致结构内力或变形增加25%以上的作用；

3施工过程中长期作用于结构整体或局部的振动荷载；

4结构合拢、临时支承卸载等关键施工阶段的温度。

4.2.4单层建筑或构筑物结构施工监测参数宜按表4.2.4确定。

表4.2.4单层建筑或构筑物结构施工监测参数

结构体系屋架挠度整体倾斜柱脚不均匀沉降

排架结构★★

落地网格结构★O★

注：★应监测，O可监测。

4.2.5高层和高耸结构施工监测参数宜按表4.2.5确定。

表4.2.5高层和高耸结构施工监测参数

层间顶部不均匀

结构体系柱脚反力加速度

位移角水平位移沉降

框架结构★O▲▲O

筒体结构★▲★▲O

巨型结构★▲★▲O

钢塔架★O▲O

钢桅杆★O▲O

风力发电塔★O▲O

注：★应监测，▲宜监测，O可监测。

4.2.6大跨度、大悬臂和异形空间结构施工监测参数宜按表

4.2.6确定。

表4.2.6大跨度、大悬臂和异形空间结构施工监测参数

结构体系挠度支座反力支座不均匀沉降振动加速度

网架结构★▲▲O

·10

续表4.2.6

结构体系挠度支座反力支座不均匀沉降振动加速度

网壳结构★▲▲O

桁架结构★▲▲O

张弦结构★▲O

索结构★▲▲O

膜结构★▲▲O

注：★应监测，▲宜监测，O可监测。

4.2.7施工用临时支承结构及措施监测参数宜根据结构体系，

按本规程第4.2.4条～第4.2.6条确定。

4.2.8构件施工监测参数宜按表4.2.8确定。

表4.2.8构件施工监测参数

内力应力(应裂缝

构件类别挠度倾斜加速度

轴力N弯矩力比)宽度

梁▲★★▲

柱★★★O★

杆★▲▲O

索★

板O▲▲★

墙▲O▲O▲

注：★应监测，▲宜监测，O可监测。

4.2.9节点施工监测参数宜按表4.2.9确定。

表4.2.9节点施工监测参数

监测参数

节点类别

应力转角位移

关键节点★O

支座节点★▲▲

注：★应监测，▲宜监测，O可监测。

·11·

4.2.10环境和荷载作用施工监测参数宜按表4.2.10确定。

表4.2.10环境和荷载作用施工监测参数

类别环境参数要求

风速▲

风风向▲

风压

环境温度★

温度结构表面温度★

温差★

湿度环境湿度O

注：★应监测，▲宜监测，O可监测。

4.3使用监测

4.3.1结构使用过程中应对下列构件进行监测：

1结构整体传力路径上的关键构件；

2内力或变形较大且计算模型难以准确模拟实际情况的

构件；

3具有重要使用功能或特殊要求的构件；

4首层、转换层、错层、连体结构支座层、层高突变层、

伸臂桁架及相邻层的柱和梁等高层结构特征构件；

5巨型柱、巨型斜撑、竖向构件平面外收进及竖向刚度分

布不连续区域的竖向构件；

6受地震、台风等极端天气作用后变形过大，影响结构使

用安全的构件；

7结构安全性鉴定等级为C或Da的构件，以及采取针对

措施后的构件；

8结构改造过程中，导致局部受力显著增加的构件，或原

有传力体系发生较大变化，新传力路径上的关键构件。

·12·

4.3.2使用过程中应对下列节点进行监测：

1结构整体传力路径上的关键节点；

2内力或变形较大且计算模型难以准确模拟实际情况的节点；

3具有重要的使用功能及特殊要求，模拟计算无明确的计

算依据的节点；

4结构安全鉴定等级为c或da的节点，以及采取针对措

施后的节点。

4.3.3使用过程中宜对下列荷载作用和环境进行监测：

1本规程第3.1.3条规定监测的结构中温度和风荷载；

2使用阶段导致结构内力或变形增加25%以上的荷载或

作用；

3抗震设防烈度为9度的甲类高层建筑的地震动；

4近5年出现过超越标准取值的极端气候或地质运动；

5有特殊要求的结构振动作用或噪声；

6有特殊要求的建筑内部和外部气压；

7有大量排灰厂房的积灰荷载。

4.3.4单层结构使用监测参数宜按表4.3.4确定。

表4.3.4单层结构使用监测参数

结构体系屋架挠度整体倾斜柱脚不均匀沉降

单层排架结构★★▲

落地网格结构★O★

注：★应监测，▲宜监测，O可监测。

4.3.5高层和高耸结构使用监测参数宜按表4.3.5确定。

表4.3.5高层和高耸结构使用监测参数

结构体系层间位移角顶部水平位移不均匀沉降柱脚反力加速度

框架结构★O▲▲O

筒体结构★▲★▲▲

·13·

续表4.3.5

结构体系层间位移角顶部水平位移不均匀沉降柱脚反力加速度

巨型结构★O★▲★

钢塔架★O▲★

钢桅杆★O▲★

风力发电塔★O▲★

注：★应监测，▲宜监测，O可监测。

4.3.6大跨度、大悬臂和异形空间结构使用监测参数宜按表

4.3.6确定。

表4.3.6大跨度、大悬臂和异形空间结构使用监测参数

结构体系挠度支座反力支座不均匀沉降振动加速度

网架结构★O

网壳结构★▲

桁架结构★O

张弦结构★