Hệ thống giám sát tình trạng kết cấu (SHM) được triển khai để phân tích hiệu suất của một kết cấu, cả trong quá trình xây dựng và trong suốt tuổi thọ của kết cấu. Bằng cách đó, hiệu suất thực tế có thể được so sánh với hiệu suất dự đoán và trong trường hợp có bất kỳ điều kiện không lường trước (nguy hiểm) nào, các biện pháp khắc phục có thể được thực hiện kịp thời. Hệ thống SHM của chúng tôi được thiết kế theo yêu cầu cụ thể của từng kết cấu. Tùy thuộc vào cấu trúc được giám sát, hệ thống có thể đơn giản hoặc phức tạp để cho phép đánh giá theo thời gian thực. Hệ thống SHM của GKM Consultants có thể được sử dụng để giám sát một số lượng lớn các loại kết cấu, bao gồm cầu, đường sắt, bến tàu, tua bin gió, tòa nhà, v.v.
Tổng quan về hệ thống quan trắc sức khỏe công trình
- Giám sát tình trạng cấu trúc giờ đây dễ tiếp cận hơn bao giờ hết với sự phát triển của các hệ thống thu thập dữ liệu, kết nối dữ liệu và nền tảng trực tuyến hiệu quả hơn về mặt chi phí.
- Hệ thống theo dõi sức khỏe kết cấu có thể đo các thông số tĩnh như độ nghiêng hoặc độ dịch chuyển.
- Các thông số động cũng có thể được đo, chẳng hạn như sự thay đổi biến dạng khi xe tải đi qua, chế độ tự nhiên của kết cấu hoặc hoạt động của kết cấu dưới gió mạnh hoặc hỗn loạn
Lợi ích của việc quan trắc sức khỏe công trình
- Cơ sở hạ tầng mới như những cây cầu lớn hiện nay thường được thiết kế với hệ thống giám sát tình trạng kết cấu tích hợp để dễ dàng bảo trì dài hạn và xác thực các giả định thiết kế.
- Cơ sở hạ tầng cũ hơn có thể được kéo dài tuổi thọ nhờ các hệ thống SHM hiện đại.
- Giám sát tình trạng kết cấu có thể được sử dụng để cảnh báo theo thời gian thực nếu một vấn đề lớn như lở đất hoặc hố sụt làm hỏng cơ sở hạ tầng hiện có.
- Các cấu trúc cao như tua-bin gió, tháp di động và tòa nhà chọc trời có thể được giám sát chặt chẽ bằng các thiết bị thích hợp.
Giám sát sức khỏe kết cấu được thực hiện như thế nào?
Sau khi các kỹ sư xác định được thiệt hại, họ cần phân tích mức độ thiệt hại. Phân tích sẽ đưa ra tình trạng thực tế về tình trạng của hệ thống.
Việc theo dõi tình trạng của một cấu trúc được thực hiện bằng cách cài đặt nhiều cảm biến và kết nối chúng không dây hoặc qua dây dẫn với hệ thống trung tâm. Những cảm biến này sẽ phân tích nhiều thông số bao gồm độ rung, sự thay đổi của các thông số khác nhau trong một khoảng thời gian, v.v.
Quá trình này cần được tiến hành nhiều lần trong thời gian ngắn. Điều này là để đảm bảo rằng sức khỏe cấu trúc được theo dõi chặt chẽ. Nó cũng sẽ giúp giảm thiểu các trường hợp hư hỏng công trình có thể gây nguy hiểm đến tính mạng con người. Khi cấu trúc vững chắc, nó sẽ hoạt động tốt như dự định ban đầu.
Điều này sẽ xảy ra mặc dù thực tế là nó sẽ giảm giá trị theo thời gian do rỉ sét, hao mòn. Giám sát tình trạng kết cấu rất hiệu quả và chính xác. Bạn có thể phụ thuộc vào thông tin nó sẽ cung cấp. Điều này đặc biệt khi nó được sử dụng ngay sau khi một vụ nổ hoặc động đất xảy ra.
Tầm quan trọng của việc theo dõi sức khỏe của cầu và tòa nhà là gì?
Điều rất quan trọng là tiến hành theo dõi sức khỏe cấu trúc. Một trong những lĩnh vực nó thực sự hữu ích là xác định tình trạng của cấu trúc trong suốt vòng đời của nó. Phương pháp này được xếp hạng là công nghệ cao nhất và hiệu quả nhất được sử dụng để theo dõi tình trạng của các công trình kỹ thuật. Nó nổi bật vì nó không phải là một bài kiểm tra mang tính hủy diệt.
Giám sát sức khỏe kết cấu liên quan đến những gì đối với các tòa nhà và cầu?
Nó bao gồm một số bước và quy trình. Điều này bao gồm việc truyền dữ liệu, khả năng xử lý, khả năng liệt kê và hợp nhất các cảm biến. Nó có một số yếu tố giúp nó có thể hoạt động hiệu quả. Chúng bao gồm quản lý dữ liệu, cảm biến, cấu trúc, truyền dữ liệu và kỹ thuật lưu trữ. Nó có khả năng xác định cấu trúc sẽ được sử dụng trong bao lâu. Nó cũng có thể xác định hoạt động của hệ thống.
Bạn có thể sử dụng nó để đánh giá tình trạng của cấu trúc và kiểm tra cập nhật mô hình của nó. Công nghệ này đã được sử dụng rộng rãi trên máy bay và xây dựng cầu. Các cảm biến có thể cho biết mức độ căng thẳng thực tế tác động lên kết cấu kỹ thuật. Tất cả thông tin nhận được từ cảm biến thường được chuyển đến điểm dữ liệu từ xa.
Bạn có biết bạn có thể tiến hành theo dõi sức khỏe trên những cây cầu lớn?
Điều này thực sự có thể xảy ra và bạn sẽ nhận được thông tin theo thời gian thực. Điều này có thể thực hiện được bằng cách đo các thông số khác nhau của cây cầu và sự thay đổi của các giá trị được xác định.
Bạn có thể làm điều đó bằng cách kiểm tra boong tàu, giao thông, dây cáp, giá treo, thời tiết và mặt đất. Thông tin nhận được từ tất cả điều này có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau. Điều này bao gồm việc dự đoán mức độ căng thẳng và ước tính tình trạng của cây cầu.
Các giai đoạn tăng độ khó cho cầu và tòa nhà
Để một kỹ sư có thể tăng độ khó, anh ta cần có thông tin chi tiết về các giai đoạn khác. Những giai đoạn này liên quan đến việc xác định xem cấu trúc có bị hư hỏng hay không. Sau đó anh ta sẽ được yêu cầu xác định chính xác thiệt hại ở đâu. Anh ta cần biết đó là loại thiệt hại nào và xác định tác động của nó. Để kỹ sư có được thông tin hư hỏng, anh ta cần phải chuyển đổi thông tin cảm biến. Thông tin này được tìm thấy trong tình trạng sức khỏe cơ sở hạ tầng.
Khi tất cả những điều này diễn ra, các kỹ sư phải xem xét những khó khăn trong việc lấy thông tin. Anh ấy nên nghĩ ra cách để giải quyết nó. Anh ta phải xác định sự an toàn cuộc sống của cấu trúc. Anh ta cần phải cân nhắc xem liệu công trình có nhiều hư hỏng hay chỉ một hư hỏng. Điều rất quan trọng là phải xác định được hệ thống kết cấu hoạt động trong những điều kiện nào. Một khi các đặc tính đặc biệt của cấu trúc bị hư hỏng được xác định thì việc sửa chữa nó sẽ dễ dàng hơn.
Cách lấy dữ liệu?
Quá trình lấy dữ liệu bắt đầu bằng việc chọn phương pháp tốt nhất, chọn loại cảm biến, bộ nhớ và kênh truyền. Dữ liệu sẽ được chuyển sang hệ thống giám sát dựa trên đám mây. Trong trường hợp có sai lệch lớn, nó có thể tạo ra các cuộc gọi điện thoại, SMS hoặc báo cáo email. Nó có thể tạo các báo cáo định kỳ như báo cáo hàng tháng để khách hàng có thể theo dõi các biến thể.
