ČVUT zabudovalo senzory do mostu

Datum 28.01.2022

Foto: ČVUT

Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT se podílelo na pilotním projektu s cílem ověřit na novostavbě mostu v obci Staré Hobzí možnost monitorování jeho stavu pomocí senzorů umístěných při betonáži přímo do konstrukce. Systém je schopen také průběžně zaznamenávat zatížení dopravou. 

V posledních letech je v Evropě kladen zvýšený důraz na monitorování stavu mostních konstrukcí. Mnoho z nich bylo vystavěno v období po druhé světové válce a nyní se dostávají na hranici své životnosti. V minulých letech se toto téma dostalo do veřejné diskuse zejména po tragickém pádu mostu v Janově.

Pokud se senzorový systém stane součástí mostní konstrukce již při její realizaci, je možné s výhodou využít poskytovaná data nejen k průběžné diagnostice konstrukce, ale i k dalším funkcím, které mohou pomoci odhadnout zatížení mostu dopravou. Zároveň vlastní železobetonová konstrukce mostu chrání senzorový systém před vandalismem i přímými účinky venkovního prostředí. 

Pro pilotní projekt, na kterém se kromě ČVUT UCEEB podílelo Centrum dopravního výzkumu, v. v. i., Vysoké učení technické v Brně a společnost CAMEA, byla vybrána novostavba mostu ve Starém Hobzí. V mostní konstrukci byly při její betonáži umístěny FBG (Fiber Bragg Grating) senzory, pomocí kterých lze určit poměrné přetvoření, respektive napětí v definovaných bodech železobetonové mostní konstrukce.

Primárním cílem monitoringu je sledování dlouhodobých změn napětí a detekování nebezpečných stavů, které mohou indikovat ohrožení integrity celé mostní konstrukce. Následky jejího stárnutí a její případné narušení však lze očekávat nejdříve za několik let a v mezidobí by nemusel být senzorický systém intenzivně využíván.

Proto se aktuální výzkum zaměřil na sledování okamžitých dat ze sensorů za účelem zjišťování zatížení mostní konstrukce dopravou, kdy je pomocí stejného integrovaného systému možné zjistit počet projíždějících vozidel a odhadovat některé jejich parametry, jako je například směr, rychlost, hmotnost, případně počet náprav.

Data z optických FBG senzorů jsou sbírána pomocí měřící jednotky FBGuard od firmy Safibra. Kromě optických senzorů je na mostě instalován i systém vysokorychlostního vážení (WIM) od společnosti CAMEA jako zdroj referenčních dat. Průjezdové zkoušky, které se uskutečnily během měsíce října prokázaly funkčnost systému a možnosti jeho využití.

Graf: ČVUT

Zpracovaný signál integrovaného opto-vláknového senzoru způsobený projíždějícím kamionem.

Výzkum byl finančně podpořen TA ČR Doprava 2020+ v rámci projektu CK02000126 Systém diagnostiky stavu a ochrany mostních konstrukcí s využitím WIM. 

Skupina autorů ČVUT

Eaton 700 x 200 px

Napsat komentář