Modern european methods of non-destructive diagnostics of bridge structures / Сучасний європейський метод неруйнівної діагностики мостових конструкцій

Опубліковано:
Розділ: Будівництво та цивільна інженерія
Cторінковий інтервал статті: 38-53.
Ключові слова: автоматичні системи моніторингу і управління, давач, методи неруйнівної діагностики, позакласні мости, система моніторингу мостових конструкцій «SENSKIN».
Як цитувати статтю: Бабяк І. П., Бідненко Н. М., Вирожемський В. К. Сучасний європейський метод неруйнівної діагностики мостових конструкцій // Дороги і мости. – 2019. – Вип. 19-20. – С. 38-53.
Як цитувати статтю (references): Ihor Babiak, Nataliia Bidnenko, Valerii Vyrozhemskyi. Modern european methods of non-destructive diagnostics of bridge structures // Dorogi і mosti [Roads and bridges]. – 2019. – Iss. 19-20. – P. 38-53.

Автори

Державне підприємство «Національний інститут розвитку інфраструктури» (ДП «НІРІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-3732-2439
Державне підприємство «Державний дорожній науково-дослідний інститут імені М.П. Шульгіна» (ДП «ДерждорНДІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0003-3978-1193
Державне підприємство «Державний дорожній науково-дослідний інститут імені М.П. Шульгіна» (ДП «ДерждорНДІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0003-2010-1004

Анотація

Вступ. Проаналізовано різні існуючі методи неруйнівної діагностики, зокрема, і для діагностики мостових конструкцій. Проте, в даний час в різних країнах світу продовжують виконуати дослідження щодо пошуку найбільш інформативних методів неруйнівної діагностики будівельних конструкцій, споруд, зокрема, мостових конструкцій, які б давали можливість отримувати достовірні дані щодо процесів, які відбуваються в конструкціях під дією різних факторів пливу.
Проблематика. Існуючі методи неруйнівної діагностики, які використовуються для діагностики мостових конструкцій, полягають, в основному, у періодичному розміщенні давачів на конструкціях. Зібравши інформацію, давачі демонтуються. Такі дії повторюються, коли настає час наступного обстеження. Крім того, вимірювання виконують тільки в дискретних точках, більшість приладів та обладнання мають обмежений робочий діапазон вимірювань. Мала кількість отриманих даних та великий інтервал між їх отриманням не можуть забезпечити сигналізацію про неминучу катастрофу, яка може бути спричинена різними факторами впливу.
Мета. Кінцевою метою Міжнародної наукової організації FEHRL, в рамках якої працює Консорціум «SENSKIN» є розроблення системи моніторингу мостових конструкцій в рамках міжнародного науково-дослідного проекту «SENSKIN» (Чутлива шкіра) для технічного обслуговування на основі моніторингу транспортної інфраструктури.
Висновки. Учасниками проекту «SENSKIN», членом якого є ДП «ДерждорНДІ», розроблено давачі, які збиратимуть інформацію з конструкцій мостів, джерела живлення, модулі передачі та обробки даних, програмне забезпечення та інші компоненти системи моніторингу мостових конструкцій. На даному етапі апробовано прототип системи моніторингу на натурних об’єктах. Актуальну інформацію щодо системи моніторингу можна знайти на сайті Консорціуму «SENSKIN» http://www.senskin.eu .
Для більш надійної експлуатації позакласних мостів (мостів, параметри яких перевищують граничні значення згідно з прийнятою класифікацією мостів) в Україні необхідно планувати перехід на моніторинг мостових конструкцій із використанням систем, які б давали можливість отримувати необхідну інформацію про стан конструкцій у випадку виникнення катастрофічних ситуацій, що дасть можливість уникнути, зокрема, загибелі людей.

Посилання

1. Коваль П.М. Вдосконалення системи утримання автодорожніх мостів України. Дороги і мости. Київ, 2009. Вип. 11. С. 133-145. URI: http://dorogimosti.org.ua/ua/vdoskonalennya-sistemi-utrimannya-avtodoroghnih-mostiv-ukrayini (дата звернення: 31.07.2019).

2. Panetsos Panagiotis, Ntotsios, Evangelos, Liokos, Nikolaos-Aggelos, Papadimitriou, Costas. Identification of dynamic models of Metsovo (Greece) Bridge using ambient vibration measurements. 2nd ECCOMAS Thematic Conference on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering - COMPDYN 2009 (22-24 June, Rhodes, Greece). Rhodes, 2009. P. 456-468.  URI: https://dspace.lboro.ac.uk/2134/10771 (дата звернення: 14.05.2019).

3. Konstantinos Loupos, Angelos Amditis, Athanasia Tsertou, Yannis Damigos, Reimund Gerhard, Dmitry Rychkov, Werner Wirges, Vassilis Kalidromitis, Stephanos Camarinopoulos, Sotiris Angelos Lenas, Vassilis Tsaoussidis, Athanasios Anastasopoulos, Katrin Lenz, Sarah Schneider, Mike Hill, Adewole Adesiyun, Bernd Frankenstein. Skin-like sensor enabled bridge structural health monitoring system. 8th European workshop on structural health monitoring - EWSHM 2016 (5-8 July 2016, Spain, Bilbao). Bilbao, 2016. URI: https://www.ndt.net/search/docs.php3?showForm=off&id=19908 (дата звернення: 14.05.2019).

4. Cheilakou E., Tsopelas N., Anastasopoulos A., Kourousis D., Rychkov D., Gerhard R., Frankenstein B., Amditis A., Damigos Y., Bouklas C. Strain monitoring system for steel and concrete structures. 1st International Conference of the Greek Society of Experimental Mechanics of Materials (10-12 May 2018, Greece, Athens). Athens, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.prostr.2018.09.005 (дата звернення: 14.05.2019).

5. Konstantinos Loupos, Yannis Damigos, Angelos Amditis, Reimund Gerhard, Dmitry Rychkov, Werner Wirges, Manuel Schulze, Sotiris-Angelos Lenas, Christos Chatziandreoglou, Christina M. Malliou, Vassilis Tsaoussidis, Ken Brady, Bernd Frankenstein. Structural health monitoring system for bridges based on skin-like sensor. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Building up Efficient and Sustainable Transport Infrastructure 2017 - BESTInfra2017 (21–22 September 2017, Prague, Czech Republic). Prague, 2017. Vol. 236. 012100. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/236/1/012100 (дата звернення: 14.05.2019).

6. Antonia Gordt, Stephanie Maier, Kristina Henzler, Stephanos Camarinopoulos, Vassilis Kallidromitis, Corrado Sanna, Panagiotis Panetsos, Theodora Karali, Kostas Bouklas. Proactive condition-based bridge rehabilitation planning including LCA and LCC. 5th international conference on road and rail infrastructure - CETRA 2018 (17–19 May 2018, Croatia, Zadar). Zadar, 2018. DOI: https://doi.org/10.5592/CO/cetra.2018.650 (дата звернення: 14.05.2019).

7. ДБН В.1.2-14-2018 Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель і споруд. Київ, 2018. 30 c. (Інформація та документація).

8. ДБН В.1.2-5:2007 Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів. Науково-технічний супровід будівельних об'єктів. Київ, 2007. 16 c. (Інформація та документація).

9. ДБН В.2.3-6:2009 Споруди транспорту. Мости та труби. Обстеження і випробування. Київ, 2009. 63 c. (Інформація та документація).

10. Коваль П. М., Сташук П. М., Фаль А. Є., Полюга Р. І., Бабяк І. П. Дослідження технічного стану естакади в м. Києві, пошкодженої пожежею. Дороги і мости. Київ, 2007. Вип. 7. С. 288-297.