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- 先進的傳感器可確保橋梁，水壩和建筑物的安全
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2021/1/26
圖片來源：昆士蘭科技大學
故事橋已有78年歷史，悉尼海港大橋已達到95年歷史。澳大利亞橋的設(shè)計壽命為100年。
昆士蘭理工大學土木工程學教授湯米·陳說：“這些橋梁的設(shè)計者考慮了交通量和負荷的增長，因此在諸如物語和悉尼海港大橋之類的橋梁中內(nèi)置了材料強度的安全系數(shù)�！�
“悉尼海港大橋正在安裝2400個傳感器，以監(jiān)測其結(jié)構(gòu)健康狀況。
“盡管這座橋進行了定期維護，加固和測試以確保其安全，但是使用傳感器來檢測由交通，風，溫度，振動和極端事件造成的損壞，會提醒資產(chǎn)所有者及時維護，從而增加了額外的安全性。 。
“某些缺陷或損壞可能僅通過視覺檢查就無法檢測到，傳感器系統(tǒng)可以讓我們知道結(jié)構(gòu)是否按預(yù)期運行�！�
QUT科學與工程學院的Chan教授表示，最新的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)控（SHM）技術(shù)可對大型結(jié)構(gòu)進行24/7監(jiān)控，并在需要注意結(jié)構(gòu)的某些部分時提醒資產(chǎn)所有者。
他說：“ SHM技術(shù)在常規(guī)的定期目視檢查方法之外增加了額外的安全措施。”
“使用SHM，我們可以確定何時需要對結(jié)構(gòu)進行翻新，修復(fù)和加固。
圖片來源：昆士蘭科技大學
“這就是為什么澳大利亞結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)（ANSHM）推動將SHM系統(tǒng)實施到現(xiàn)有結(jié)構(gòu)并構(gòu)建到新結(jié)構(gòu)中的原因�！�
陳教授在最新版本的AS5100（澳大利亞橋梁設(shè)計標準）中起草了SHM部分。
Chan教授說：“ SHM使用各種傳感設(shè)備和輔助系統(tǒng)來監(jiān)視結(jié)構(gòu)的原位行為，以評估和評估其狀況�！�
“我們已經(jīng)開發(fā)了額外的SHM技術(shù)，不僅可以檢測，定位和評估橋梁以及建筑物，水壩和塔樓的損壞和退化的嚴重程度。
“在建造過程中安裝SHM的結(jié)構(gòu)的建筑成本的1-5％可以提供最低到全面的水平，以監(jiān)視結(jié)構(gòu)以進行及時維護。
“這是檢測結(jié)構(gòu)問題并預(yù)測結(jié)構(gòu)剩余壽命的有效方法。
“基于振動的損壞檢測使用加速度計來識別橋梁的動態(tài)特性，例如頻率和振型。
“在懸索橋上，我們使用風速計來監(jiān)測風速和風向，因為風，結(jié)構(gòu)和交通之間存在大量的空氣動力學相互作用。
“我們測量流量負載和網(wǎng)橋的響應(yīng)，以根據(jù)設(shè)計假設(shè)了解其是否正常運行—如果系統(tǒng)運行不正常，系統(tǒng)會發(fā)出警報。
“例如，在使用混凝土橋梁時，我們需要知道混凝土內(nèi)部和外部的溫度，以便估算任何正在形成的熱應(yīng)力，因為如果結(jié)構(gòu)需要擴展并且阻止其擴展，則會給結(jié)構(gòu)增加應(yīng)力�！�
陳教授說，橋梁的老化速度取決于橋梁的設(shè)計和所用的材料。
他說：“這意味著需要考慮和實施用于不同級別監(jiān)視的不同SHM系統(tǒng)�！�
“最新的SHM技術(shù)可以幫助確定需要更換，翻新或修復(fù)的設(shè)備。”
Chan教授說，由ARC資助的使用移動力識別技術(shù)開發(fā)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的研究項目將適用于測試最近坍塌的熱那亞的莫蘭迪橋。
“這座橋是第一座現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋。該項目開發(fā)了三種不同的方法來識別現(xiàn)有橋梁的預(yù)應(yīng)力，這將有助于評估現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的承載能力�！�
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