Real-time monitoring of large scale structures

大型结构的实时监控

基本信息

  • 批准号:
    359832-2008
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.75万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments - Category 1 (<$150,000)
  • 财政年份:
    2007
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2007-01-01 至 2008-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Bridges in Canada are exposed to environmental and man-made conditions that can lead to premature damage and deterioration of structural components.  A proactive rehabilitation strategy requires the ability to detect damage when it is relatively minor, and to assess the load-carrying capacity of members constructed with materials that may not conform to current specifications.     Vibration measurement techniques are currently being investigated at the University of Saskatchewan to detect damage at a very early stage.  Even minor damage results in changes to the vibration characteristics of a bridge.  If these changes can be detected, it may be possible to identify locations of damage when it is relatively minor.  Both laboratory and field measurements are being conducted.  Future research also includes the field-instrumentation of bridges nearing the end of their useful service life.  Monitoring such structures will provide a level of assurance that they continue to perform reliably.     Historical structures built using plain steel reinforcement are now in need of rehabilitation.  Although the fundamental axial response of these members is known, the characteristics of bond between the plain reinforcing bar and the surrounding concrete are not well understood.  Heavily instrumented plain reinforcing bars in pullout and flexural specimens are being used to evaluate the mechanics of bond.  Simultaneous sampling of the instrumentation in flexural members is required to identify the mechanism initiating failure, and to capture the deterioration of bond with increasing slip at the unloaded end of the bar in pullout specimens.     Both of these projects require data acquisition equipment (DAE) that is capable of sampling readings from a large number of sensors simultaneously, both in the laboratory and at various field locations.  The DAE at the University of Saskatchewan does not currently have sufficient capacity.  The requested equipment will expand the data acquisition system devoted to research from sixteen to eighty eight simultaneous sensors.
加拿大的桥梁暴露在环境和人为条件下,可能导致结构部件的过早损坏和退化。积极的修复策略需要能够在相对较小的损坏时检测到损坏,并评估使用可能不符合当前规范的材料建造的构件的承载能力。 萨斯喀彻温大学目前正在研究振动测量技术,以便在非常早期的阶段检测损坏。即使是轻微的损坏也会导致桥梁振动特性的变化。如果可以检测到这些变化,当损伤相对较轻时,有可能确定损伤的位置。实验室和现场测量都在进行中。未来的研究还包括现场-对使用寿命接近尾声的桥梁进行检测。对这些结构进行监测将确保它们继续可靠地工作。 使用普通钢筋建造的历史建筑现在需要修复。虽然这些构件的基本轴向响应是已知的,普通钢筋与周围混凝土之间的粘结特性还不太清楚。在拔出和弯曲试样中使用重型仪器化普通钢筋来评估粘结力学。同时取样的仪器受弯构件需要识别引发破坏的机制,并捕获在拔出试样中杆的卸载端处随着滑移的增加而发生的粘结劣化。 这两个项目都需要数据采集设备(DAE),该设备能够在实验室和不同的现场位置同时从大量传感器采集读数。萨斯喀彻温大学的DAE目前没有足够的容量。所要求的设备将把用于研究的数据采集系统从16个同步传感器扩展到88个同步传感器。

项目成果

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