Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "structural health monitoring" wg kryterium: Wszystkie pola

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-9 z 9
    Tytuł:
    Implementation of digital twin and support vector machine in structural health monitoring of bridges
    Autorzy:
    Al-Hijazeen, Asseel Za'al Ode
    Fawad, Muhammad
    Gerges, Michael
    Koris, Kálmán
    Salamak, Marek
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/27312162.pdf
    Data publikacji:
    2023
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
    Tematy:
    monitorowanie stanu konstrukcji
    most
    uszkodzenie
    bliźniak cyfrowy
    uczenie maszynowe
    maszyna wektorów wsparcia
    structural health monitoring
    bridge
    damage
    digital twin
    machine learning
    support vector machine
    Opis:
    Structural health monitoring (SHM) of bridges is constantly upgraded by researchers and bridge engineers as it directly deals with bridge performance and its safety over a certain time period. This article addresses some issues in the traditional SHM systems and the reason for moving towards an automated monitoring system. In order to automate the bridge assessment and monitoring process, a mechanism for the linkage of Digital Twins (DT) and Machine Learning (ML), namely the Support Vector Machine (SVM) algorithm, is discussed in detail. The basis of this mechanism lies in the collection of data from the real bridge using sensors and is providing the basis for the establishment and calibration of the digital twin. Then, data analysis and decision-making processes are to be carried out through regression-based ML algorithms. So, in this study, both ML brain and a DT model are merged to support the decision-making of the bridge management system and predict or even prevent further damage or collapse of the bridge. In this way, the SHM system cannot only be automated but calibrated from time to time to ensure the safety of the bridge against the associated damages.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 3; 31--47
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Laser-inclinometric method for displacement measurements in structural health monitoring
    Laserowo-inklinometryczna metoda pomiaru przemieszczeń w monitoringu konstrukcji
    Autorzy:
    Wierzbicki, Stanisław
    Pióro, Zbigniew
    Osiniak, Marcin
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2174085.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Opis:
    The paper presents a method of structural monitoring using measurement of vertical displacements realized optically by horizontally directed laser beam. A measuring device with an integrated rangefinder and inclinometer sensor was developed. Inclinometer sensor are used to correct measurement results of the rangefinder in order to eliminate errors resulting from spatial position changes of the laser beam. Such a solution was adopted as an alternative to a more complex and demanding method, which is the stabilization of the laser beam orientation. The proposed inclinometric correction method allows in a simple and clear way to eliminate a serious problem of the displacement measurement method with a perpendicularly directed laser beam, which is inevitable in practice the lack of permanent stability of the measuring device position. The developed measuring device is wireless, both in terms of power supply and communication with other elements of the monitoring system. In order to verify the correctness of measurements carried out by the developed device, on site tests were carried out in two industrial-warehouse buildings with functioning monitoring systems using other measurement methods, earlier verified. The tests confirmed compliance with the indications of the existing system at a level completely sufficient for structural monitoring system purposes. The conducted research show that the proposed method of displacements measurement with inclinometric correction of errors, provides accurate and reliable results, allowing also to obtain additional information about the behaviour of the structure in the place of installation of the measuring device.
    W artykule przedstawiono metodę monitoringu konstrukcji z wykorzystaniem pomiaru przemieszczeń pionowych realizowanych optycznie, poziomo skierowaną wiązką lasera. Po przeglądzie literatury przedmiotu oraz analizie uwarunkowań stosowania typowych metod pomiaru przemieszczeń, ze szczególnym uwzględnieniem pomiaru prostopadłego do kierunku przemieszczenia, zaproponowano praktyczną aplikację metody w systemie monitoringu. Opracowano urządzenie pomiarowe ze zintegrowanym dalmierzem i czujnikiem inklinometrycznym służącym do korekcji wyników pomiarów dalmierzem w celu eliminacji błędów wynikających ze zmian przestrzennego położenia wiązki lasera. Rozwiązanie takie przyjęto jako alternatywne do bardziej złożonej i wymagającej metody, jaką jest stabilizacja położenia wiązki. Opracowana inklinometryczna metoda korekcji pozwala w prosty i czytelny sposób wyeliminować poważny problem metody pomiaru przemieszczenia prostopadle skierowaną wiązką lasera, jakim jest nieunikniony w praktyce brak trwałej stabilności położenia urządzenia pomiarowego. Opracowane urządzenie pomiarowe jest bezprzewodowe, zarówno w kwestii zasilania jak i komunikacji z pozostałymi elementami systemu monitoringu. Zastosowane czujniki inklinometryczne MEMS są indywidualnie kalibrowane, co pozwala na uzyskanie odpowiedniej dokładności pomiaru kąta obrotu wiązki lasera, zapewniającej precyzję korekcji wyników pomiaru ugięcia na poziomie poniżej 1 mm. W celu sprawdzenia poprawności pomiarów realizowanych przez opracowane urządzenie, przeprowadzono badania testowe w dwóch obiektach przemysłowo-magazynowych z funkcjonującymi systemami monitoringu wykorzystującymi inne metody pomiaru. W jednym przypadku istniejący system monitoringu bazował na pomiarach kątów obrotu, w drugim zaś na bezpośrednich pomiarach ugięć pionowo skierowaną wiązką lasera. Testowane urządzenia zainstalowano w taki sposób, aby możliwe było bezpośrednie porównanie ich wskazań z pomiarami realizowanymi przez istniejące, wcześniej sprawdzone czujniki pomiarowe. Z przeprowadzonych badań wynika, że uzyskanie prawidłowych wyników pomiarów ugięć, skierowaną poziomo wiązką lasera wymaga wprowadzenia korekcji uwzględniającej przestrzenne zmiany położenia tej wiązki. Po odpowiedniej korekcji uzyskano zgodność ze wskazaniami istniejącego systemu na poziomie typowej dokładności systemu monitoringu konstrukcji, bazującego na przemieszczeniach. Badania potwierdziły, że zaproponowana metoda pomiaru przemieszczeń z inklinometryczną korekcją błędów wynikających z odchylania wiązki lasera od początkowego położenia, zapewnia dokładne i wiarygodne wyniki, pozwalając jednocześnie na uzyskanie dodatkowych informacji o zachowaniu się konstrukcji w miejscu instalacji urządzenia pomiarowego.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2022, 68, 4; 607--616
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Nonlinear modelling of a bridge: A case study-based damage evaluation and proposal of Structural Health Monitoring (SHM) system
    Autorzy:
    Fawad, Muhammad
    Koris, Kalman
    Salamak, Marek
    Gerges, Michael
    Bednarski, Lukasz
    Sienko, Rafal
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2174024.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    most żelbetowy
    metoda elementów skończonych
    metoda nieniszcząca
    monitorowanie stanu konstrukcji
    pęknięcie
    czujnik
    reinforced concrete bridge
    finite element method
    non-destructive method
    structural health monitoring
    crack
    sensor
    Opis:
    Monitoring and structural health assessment are the primary requirements for performance evaluation of damaged bridges. This paper highlights the case-study of a damaged Reinforced Concrete (RC) bridge structure by considering the outcomes of destructive testing, Non-Destructive Testing (NDT) evaluations, static and 3D non-linear analysis methods. Finite element (FE) modelling of this structure is being done using the material properties extracted by the in-situ testing. Analysis is carried out to evaluate the bridge damage based on the data recorded after the static linear (AXIS VM software) and 3D non-linear analysis (ATENA 3D software). Extensive concrete cracking and high value of crack width are found to be the major problems, leading to lowering the performance of the bridge. As a solution, this paper proposes a proper Structural Health Monitoring (SHM) system, that will extend the life cycle of the bridge with minimal repair costs and reduced risk of failure. This system is based on the installation of three different types of sensors: Liquid Levelling sensors (LLS) for measurement of vertical displacement, Distributed Fiber Optic Sensors (DFOS) for crack monitoring, and Weigh in Motion (WIM) devices for monitoring of moving loads on bridge.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2022, 68, 3; 569--584
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Inclinometer method of displacement measurements as an alternative to optical measurements in structural health monitoring - laboratory tests
    Inklinometryczna metoda pomiaru przemieszczeń w monitoringu konstrukcji jako alternatywa dla optycznych metod pomiarowych - badania laboratoryjne
    Autorzy:
    Wierzbicki, S.
    Pióro, Z.
    Osiniak, M.
    Antoszkiewicz, E.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/230898.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    monitorowanie konstrukcji
    ugięcie
    obrót
    inklinometr
    monitorowanie bezprzewodowe
    system niskokosztowy
    system monitoringu
    structural health monitoring
    deflection
    rotation
    inclinometer
    wireless monitoring
    low cost system
    monitoring system
    Opis:
    The paper presents a method of structural monitoring with the use of angular displacement measurements performed with inclinometer devices. Inclinometer method is a solution free from the basic disadvantages of optical methods used commonly in structural monitoring, such as sensitivity to any type of visibility restrictions, pollution or influence of weather conditions. At the same time, with appropriate sensor parameters, a much better measurement accuracy is obtained than for typical optical methods and very low energy demand and moderate costs are achieved. Taking into account the above-mentioned issues, in the first stage an appropriate MEMS-type inclinometer sensor was selected, its laboratory tests were carried out and a method of the offset temperature drift correction, individual for each sensor, was developed.
    W artykule przedstawiono metodę pomiaru przemieszczeń kątowych, realizowanych przy pomocy inklinometrów, jako alternatywę do stosowanych w monitoringu konstrukcji optycznych metod pomiarowych. Po krótkim wprowadzeniu dotyczącym ogólnie zagadnień monitoringu konstrukcji, przeprowadzono analizę metod pomiarowych stosowanych w systemach monitoringu, ze szczególnym uwzględnieniem pomiarów przemieszczeń oraz zalet i wad tych metod. Z analiz tych wynika, że rozwiązaniem wolnym od głównych wad typowych metod optycznych są pomiary inklinometryczne. Są one niewrażliwe na wszelkiego typu ograniczenia widoczności, zanieczyszczenia czy oddziaływania atmosferycznie, a bazą dla pomiarów jest wektor grawitacji, dostępny zawsze i wszędzie. Przeprowadzono analizę dostępnych rozwiązań czujników inklinometrycznych, mającą na celu wytypowanie sensora pozwalającego na uzyskanie odpowiedniej dokładności pomiarów przy umiarkowanych kosztach urządzenia i małym zapotrzebowaniu na energię, co jest szczególnie ważne w przypadku planowanego zastosowania czujnika w systemach bezprzewodowych i wpisuje się w powszechną tendencję do oszczędzania energii. Mając na względzie powyższe kwestie dobrano odpowiedni sensor inklinometryczny typu MEMS i przeprowadzono testy laboratoryjne jego właściwości metrologicznych przyjmując, że musi on zapewniać dokładność porównywalną do typowych czujników laserowych - przyjęto, że błąd pomiaru nie może być większy niż 5%. W tego typu czujnikach błędy pomiaru wynikają w głównej mierze z temperaturowego dryftu czułości i dryftu offsetu. Analizy i testy wykazały, że przy zastosowaniu tylko zewnętrznej kompensacji programowej czujnika, można uzyskać temperaturowy dryft czułości sensora na poziomie 50ppm/°C, co oznacza że błąd pomiaru będzie nie większy niż ±0.00025°/°C nawet przy nachyleniu początkowym inklinometru rzędu 5°. Zakładając, że połowa z założonego maksymalnego błędu, równego 5%, będzie "przeznaczona" na dryft czułości, czujnik może być stosowany nawet w zakresie temperatur ±40°C, a więc całkowicie wystarczającym z punktu widzenia systemu monitoringu. Inaczej przedstawia się sytuacja w przypadku błędu wynikającego z temperaturowego dryftu offsetu - standardowa wartość dryftu offsetu wynosi ±0.002°/°C, a więc jest prawie dziesięciokrotnie większa od wymaganej (±0.00025°/°C). Jest tu więc konieczna indywidualna kompensacja programowa dla każdego sensora. W celu opracowania metody tej kompensacji, każdy sensor był badany w odpowiednio przygotowanej i przetestowanej przy pomocy inklinometru wzorcowego, komorze termicznej. W celu wyeliminowania wpływu dryftu czułości sensora na wyniki, badania prowadzono przy kątach nachylenia inklinometru bliskich zeru. Zmierzone zależności kąta nachylenia od temperatury były aproksymowane indywidualnie dla każdego czujnika, wielomianami 4-go stopnia, które następnie były wykorzystywane do kompensacji wskazań inklinometrów. Po takiej korekcji uzyskiwano stabilność zera na poziomie lepszym niż 0.0005° w pełnym zakresie temperatury, co spełnia z nadmiarem zakładane wymagania i potrzeby zastosowania inklinometrów w systemach monitoringu konstrukcji. Następny etap badań to testowanie skalibrowanych czujników w badaniach "In-situ", w monitoringu konstrukcji funkcjonującego obiektu - zostaną one przedstawione w innym artykule.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 2; 147-164
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Application of nanomaterials in production of self-sensing concretes: contemporary developments and prospects
    Zastosowanie nanomateriałów do wytwarzania betonu zdolnego do autodetekcji uszkodzeń: stan obecny i perspektywy
    Autorzy:
    Horszczaruk, E.
    Sikora, P.
    Łukowski, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/231172.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    monitorowanie stanu technicznego
    SHM
    beton
    autodetekcja
    uszkodzenie
    nanomateriał
    przegląd
    structural health monitoring
    concrete
    self-sensing
    damage
    nanomaterial
    review
    Opis:
    In the recent years structural health monitoring (SHM) has gathered spectacular attention in civil engineering applications. Application of such composites enable to improve the safety and performance of structures. Recent advances in nanotechnology have led to development of new family of sensors – self-sensing materials. These materials enable to create the so-called “smart concrete” exhibiting self-sensing ability. Application of selfsensing materials in cement-based materials enables to detect their own state of strain or stress reflected as a change in their electrical properties. The variation of strain or stress is associated with the variation in material’s electrical characteristics, such as resistance or impedance. Therefore, it is possible to efficiently detect and localize crack formation and propagation in selected concrete element. This review is devoted to present contemporary developments in application of nanomaterials in self-sensing cement-based composites and future directions in the field of smart structures.
    Obiekt budowlany powinien spełniać wymagania bezpieczeństwa, trwałości i niezawodności dla długotrwałego funkcjonowania. Monitorowanie obiektu umożliwia kontrolowanie jego bezpieczeństwa i trwałości w trakcie całego cyklu życia budynku. Wczesne i precyzyjne wykrycie uszkodzeń, powstających w trakcie użytkowania obiektu, może umożliwić właściwe działania prewencyjne i naprawcze oraz utrzymanie nieprzerwanej eksploatacji obiektu. Rozwój innowacyjnych automatycznych systemów monitoringu technicznego konstrukcji - MTK (ang. Structural Health Monitoring, SHM) pozwala na zastąpienie tradycyjnej diagnostyki, opartej na badaniach nieniszczących NDT (ang. non-destructive testing). Podstawową zaletą systemu MTK jest nieprzerwany monitoring stanu obiektu budowlanego, pozwalający na ocenę obciążeń, szybkie wykrywanie zmian i uszkodzeń w badanej strukturze wraz z obserwacją ich rozwoju oraz ocenę zagrożeń z nimi związanych. Ponadto, zastosowanie nowoczesnych technik monitorowania pozwala na znaczną redukcję kosztów spowodowanych okresowymi inspekcjami. Niestety, zastosowanie MTK niesie ze sobą koszty związane z drogą aparaturą pomiarową; wymaga także rozwiązania trudności związanych z niekiedy niewystarczającą trwałością i czułością urządzeń oraz możliwą niekompatybilnością z elementami betonowymi. Niedogodności te przyczyniły się do poszukiwania nowej metody pomiarowej, pozwalającej na przynajmniej częściowe przezwyciężenie niedogodności związanych z klasyczną metodą monitorowania technicznego konstrukcji.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2016, 62, 3; 61-73
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Inclinometer method of displacement measurements as an alternative to optical measurements in structural health monitoring - on site tests
    Inklinometryczna metoda pomiaru przemieszczeń w monitoringu konstrukcji jako alternatywa dla optycznych metod pomiarowych - badania na konstrukcji
    Autorzy:
    Wierzbicki, S.
    Pióro, Z.
    Osiniak, M.
    Antoszkiewicz, E.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/230309.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    monitorowanie konstrukcji
    monitorowanie
    ugięcie
    kąt obrotu
    inklinometr
    monitorowanie bezprzewodowe
    system niskokosztowy
    structural health monitoring
    monitoring
    deflection
    rotation
    inclinometer
    wireless monitoring
    low cost system
    Opis:
    The paper presents a method of structural monitoring with the use of angular and linear displacement measurements performed using inclinometer and laser measuring devices. The focus is mainly on the inclinometer measurement method, which is a solution free from the basic disadvantages of optical methods, such as sensitivity to any type of visibility restrictions, pollution or influence of weather conditions. Testing of this method was carried out in practical application in an wireless monitoring system, installed in a large-area industrial building. The measurement results performed using the inclinometers were compared with simultaneous measurements of linear displacements performed with the use of proven methods based on laser rangefinders. The research and analysis show that the method of measuring angular displacements using the inclinometers with MEMS sensors of appropriate quality is a very good, better than typical optical methods, solution of structural monitoring systems that allows to obtain accurate and reliable results.
    W artykule przedstawiono badania "In-situ" metody monitorowania przemieszczeń konstrukcji, bazującej na pomiarach kątów obrotu realizowanych przy pomocy inklinometrów. Badania przeprowadzono w obiekcie produkcyjnym o stalowej konstrukcji nośnej, w którym występują zarówno przestrzenie zamknięte, nie narażone na ujemne temperatury i inne wpływy środowiskowe, jak i przestrzenie otwarte o charakterze wiat, narażone na bezpośrednie działanie środowiska atmosferycznego. Konstrukcję hali stanowi układ stalowych, jednoprzęsłowych płatwi kratowych o rozpiętości 18 m i dźwigarów kratownicowych o rozpiętości osiowej równej 15 m, opartych na słupach żelbetowych utwierdzonych w fundamentach. W obiekcie zainstalowano zarówno czujniki inklinometryczne jak i dalmierze laserowe, przy czym w artykule skupiono się na pomiarach kątów obrotu realizowanych przy pomocy czujników inklinometrycznych, a wyniki pomiarów ugięć były analizowane jedynie w celach porównawczych.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 3; 109-124
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Air humidity-induced error in measuring resistance of a carbon fibre strain sensor
    Wpływ wilgotności powietrza na błąd pomiaru rezystancji sensora odkształceń wykonanego z włókien węglowych
    Autorzy:
    Górski, M.
    Krzywoń, R.
    Kekez, S.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/230778.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    sensor tekstylny
    włókno węglowe
    kompensacja
    odkształcenie fałszywe
    monitorowanie konstrukcji
    textile sensor
    carbon fibre
    compensation
    strain error
    structural health monitoring
    Opis:
    The paper describes studies on the influence of humidity on the electrical resistance of a textile sensor made of carbon fibres. The concept of the sensor refers to externally bonded fibre reinforcement commonly used for strengthening of structures, however the zig-zag arrangement of carbon fibre tow allows for measuring its strain. The sensor tests showed its high sensitivity to the temperature and humidity changes which unfavourably affects the readings and their interpretation. The influence of these factors must be compensated. Due to the size of the sensor, there is not possible electrical compensation by the combining of “dummy” sensors into the half or full Wheatstone bridge circuit. Only mathematical compensation based on known humidity resistance functions is possible. The described research is the first step to develop such relations. The tests were carried out at temperatures of 10°C, 20°C, 30°C and humidity in the range of 30-90%.
    Kompensacja błędu pomiaru w tensometrii elektrooporowej ma istotne znaczenie dla dokładności mierzonych odkształceń. Wśród źródeł błędu zazwyczaj są zmiany temperatury, wilgotności, wahania stałej tensometru, przebieg ścieżki przewodzącej czy odkształcenia w kierunku prostopadłym. Już wstępne badania opracowanego przez autorów artykułu sensora odkształceń wykorzystującego włókna węglowe, jako przewodnik wykazały jego znaczną wrażliwość na zmiany wilgotności. Koncepcja sensora polega na wykorzystaniu laminatu zbrojonego włóknami węglowymi, tradycyjnie stosowanego do wzmacniania konstrukcji budowlanych, jako układu samo-monitorującego. Funkcja taka może być bardzo przydatna z uwagi na kruche właściwości tego typu materiałów i gwałtowny proces zniszczenia. Uzyskanie wystarczającej czułości wymaga wężykowatego ułożenia włókien węglowych, analogicznie do klasycznego tensometru elektrooporowego. Opisany w artykule sensor jest trzecią generacją rozwoju koncepcji, modyfikacja polega na zastąpieniu produkcji w procesie tkania przez stabilizację włókien na siatce kompozytowej. Zaletą tego rozwiązania jest ograniczenie niebezpieczeństwa przypadkowych zwarć w wyniku nieprawidłowej laminacji sensora.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 3; 157-171
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Inverse analysis as a key element of safety assessment under the snow load for the large suspension roofs structure
    Rozwiązanie problemu odwrotnego jako kluczowy element oceny bezpieczeństwa pod obciążeniem śniegiem dla dużego zadaszenia wiszącego
    Autorzy:
    Zoltowski, K.
    Drawc, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/230120.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    monitorowanie konstrukcji
    problem odwrotny
    obciążenie śniegiem
    bezpieczeństwo konstrukcji
    model MES
    structural health monitoring
    inverse problem
    snow load
    structure safety
    FEM model
    Opis:
    The paper presents a concept and realization of monitoring system for the Silesian Stadium in Chorzow. The idea of the system lies in fusion of structure monitoring with a calibrated numerical FEM model [1]. The inverse problem is solved. On the base of measured selected displacements, the numerical FEM model of the structure combined with iterative method, develops the current snow load distribution. Knowing the load, we can calculate the forces and stresses in each element of the structure and thanks to this we can determine the safety thresholds and asses the owner. Test results and conclusions are presented.
    Stadion Śląski w Chorzowie (60 tys. widzów) został ostatecznie przykryty jednym z największych dachów w Europie (powierzchnia - 43 tys. m2). Wisząca konstrukcja sprężona jest bardzo lekka i podatna (rys. 1). Śnieg jest głównym obciążeniem, a jego wpływ na bezpieczeństwo konstrukcji jest dominujący. Wojewoda Śląski, mając na uwadze tragiczną katastrofę w styczniu 2006 r., kiedy konstrukcja hali wystawowej zawiodła pod obciążeniem śniegowym, zabijając 65 osób, nakazał zapobiegać nieoczekiwanemu obciążeniu konstrukcji dachu. Usuwanie śniegu z dachu jest standardowym działaniem zimowym. Jednak ze względu na delikatne poszycie dachu każde odśnieżanie należy wykonywać ręcznie. Jest to niebezpieczne dla pracowników, a ponadto niekompetentne odśnieżanie może spowodować uszkodzenie powierzchni dachu poliwęglanowego. Wg instrukcji należy wyczyścić 20 tys. m2. Dlatego obciążenie śniegiem i rozkład śniegu na dachu to kluczowe informacje dla właściciela w kontekście bezpieczeństwa i działań utrzymaniowych. Odpowiednio zaprojektowany monitoring dachu może powiadomić o potencjalnych zagrożeniach i zabezpieczyć przed niepotrzebnym odśnieżaniem. W praktyce nie można przewidzieć rzeczywistej wartości i rozkładu obciążenia śniegiem na tak rozległym obszarze ze względu na wiele losowych parametrów, takich jak kierunek i natężenie wiatru, temperatura i ogólna pogoda. Ponieważ nie jesteśmy w stanie przewidzieć obciążenia śniegiem (wartości i rozkładu), nie możemy wskazać miejsca na konstrukcji, które będzie reprezentatywne dla oceny bezpieczeństwa. Dodatkowo konstrukcja cechuje się silną nieliniowością geometryczną. Proponowany system monitorowania rozwiązuje ten problem. Opracowano procedurę odwrotną. Na podstawie zmierzonych przemieszczeń identyfikowane jest obciążenie śniegiem i rozkład śniegu. Technika odwrotna jest popularna w systemach SHM. Metoda ta zasadniczo koncentruje się na identyfikacji potencjalnych uszkodzeń konstrukcji. Znane są wprawdzie zastosowania analizy odwrotnej do identyfikacji obciążenia. Niemniej jednak zdaniem autorów przedstawiona metoda identyfikacji obciążenia śniegiem na dużej, silnie geometrycznie nieliniowej konstrukcji dachu wiszącego nie była dotychczas stosowana.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 2; 369-383
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Influence of cable length on the vibrating wire sensors dynamic measurements
    Wpływ długości kabli na dynamiczne pomiary czujnikami strunowymi
    Autorzy:
    Cieplok, G.
    Karwowski, W.
    Bednarski, Ł.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/231479.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    czujnik strunowy
    monitoring techniczny
    maszt żaglowca
    most
    stan przejściowy
    połączenie kablowe
    drgania samowzbudne
    vibrating wire sensor
    structural health monitoring
    tall ship mast
    bridge
    transient state
    cable connection
    self-oscillation
    Opis:
    The hereby paper discusses the influence of cable length on the SHM systems with the use of vibrating wire dynamic measurements. Vibrating wire sensors are mainly used for measuring stable or slowly changing strains, e.g. system installed on Rędziński Bridge in Wroclaw. From some time applications of these sensors for measuring dynamic deformations are becoming popular. Such tests were conducted on STS Fryderyk Chopin. New solutions generate new problems. In this case: the operational stability of systems exciting wire vibrations. The structure of such sensors and the electric cables length has an essential influence on their operations, what is undertaken in the paper. The subject of investigations constitutes the measuring system based on self-exciting impulse exciter, for which impedance parameters of electric cables and of the vibrating wire sensor were the most essential. The mathematical model of the system, experimental verification of the model as well as the results of theoretical analyses at the application of electric cables of various lengths are presented in the paper.
    Artykuł porusza temat wpływu długości kabli na możliwość budowy systemów monitorowania konstrukcji z wykorzystaniem dynamicznych pomiarów strunowych. Rozważania przeprowadzono na przykładzie polskiego urządzenia pomiarowego przeznaczonego do dynamicznych pomiarów strunowych. Czujniki strunowe są szeroko stosowanym narzędziem w pomiarach i monitorowaniu konstrukcji. Znalazły zastosowanie w kontroli stanu technicznego mostów, tam, tuneli, stadionów. Swoją popularność zawdzięczają prostej budowie, pełnej odporności na warunki środowiskowe oraz bardzo długiej stabilności czasowej wynoszącej, wg badań Norweskiego Instytutu Geotechnicznego, ponad 30 lat. Ponieważ informacja o mierzonej wielkości jest przenoszona przez zmiany napięcia (częstotliwość) to czujniki strunowe mogą pracować z kablami o długościach dochodzących do 12 km, co pozwala na umieszczanie czujników w dowolnych miejscach konstrukcji, często niedostępnych i podłączanie ich do urządzeń elektronicznych znajdujących się w łatwo dostępnym do serwisowania miejscu.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2018, 64, 4/II; 65-76
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-9 z 9

      Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies