Слайд 1 - НИУ МГСУ
advertisement
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Мониторинг зданий и сооружений Лаборатория инженерных исследований и мониторинга строительных конструкций 2015 Мониторинг технического состояния уникальных и ответственных объектов • Высотные сооружения - высота более 75 метров • Большепролетные сооружения - пролет более 36 метров • Уникальные сооружения - особые конструкции и конструктивные схемы • Мосты, дамбы, тоннели • Территории с сейсмичностью более 9 баллов Выбор периодичности Секунды/ Минуты/…. Предметы мониторинга • Состав, величины и схемы приложения нагрузок • Расчетные схемы конструкций • Физико-механические характеристики материалов • Напряжения и локальные деформации конструкций • Глобальные пространственные деформации сооружения • Возникающие дефекты и повреждения Научно-исследовательская лаборатория инженерных исследований и мониторинга строительных конструкций Цель создания: организация современной базы и учебнонаучной инфраструктуры для осуществления эффективной деятельности по отработке единого методического подхода к разработке, устройству и эксплуатации систем мониторинга строительных конструкций ответственных зданий и сооружений Направления деятельности • отработка на моделях конструкций и зданий современных технологий проведения мониторинга; • разработка нормативной литературы и объектов интеллектуальной собственности; • подготовка научных кадров (магистры, кандидаты и доктора технических наук); • переподготовка и повышение квалификации специалистов с их сертификацией; • сертификация датчиков и приборов; • экспертиза проектной и отчетной документации экспертно-консультационной комиссии по вопросам мониторинга; • хоздоговорная деятельность. Научно-исследовательская лаборатория инженерных исследований и мониторинга строительных конструкций Взаимодействие с подразделениями Университета СИСтК ИСА НОЦ КМ НИЛ ИИМСК НИИ ЭиИ НИИ СМиТ Экспериментально-демонстрационный стенд «Модель несущих конструкций многоэтажного каркасного здания» Задача: Разработка системы многоэтажного каркасного здания мониторинга несущих конструкций Экспериментально-демонстрационный стенд «Модель несущих конструкций многоэтажного каркасного здания» Моделируемые процессы 1. 2. 3. 4. 5. Смещения (осадки) оснований колонн - винтовые домкраты Ветровая (горизонтальная) нагрузка - винтовые домкраты или рычаги Перегрузка вертикальной эксплуатационной нагрузкой внутри здания – грузы Повреждения элементов - ослабления сечений путем установки вставок Динамические нагрузки - линейный двигатель Экспериментально-демонстрационный стенд «Модель несущих конструкций многоэтажного каркасного здания» Научная тематика • Автоматизация формирования и коррекции расчетных моделей при мониторинге технического состояния зданий и сооружений. Аспирант – Ермаков В.А., научный руководитель Коргин А.В. • Автоматический мониторинг сооружений на базе комплекса интегрированных программных средств оперативного контроля технического состояния несущих конструкций. Аспирант Емельянов М.В., научный руководитель - Коргин А.В. • Учет наличия дефектов и неоднородностей с помощью МКЭ при мониторинге строительных конструкций. Аспирант Зейд Килани Л.З., научный руководитель - Коргин А.В. Экспериментально-демонстрационный стенд «Модель несущих конструкций многоэтажного каркасного здания» Исследования, выполненные на стенде 1. Разработана система мониторинга модели многоэтажного каркасного здания (НОЦ ИИМСК); несущих конструкций 2. Произведено компьютерное моделирование модели несущих конструкций многоэтажного каркасного здания (НОЦ КМ); 3. Проведена серия экспериментов по актуализации конечноэлементной модели несущих конструкций многоэтажного каркасного здания (НОЦ ИИМСК, НОЦ КМ). Экспериментально-демонстрационный стенд «Модель несущих конструкций многоэтажного каркасного здания» Исследования, выполненные на стенде Разработана 3D-модель конструкции с датчиками - позволяющая в режиме реального времени оценивать нагрузки, действующие на модель. Оценка осуществляется при помощи цветовой индикации. Экспериментально-демонстрационный стенд «Модель несущих конструкций многоэтажного каркасного здания» Повышение квалификации Тема: Основы мониторинга технического состояния зданий и сооружений в ходе их возведения и эксплуатации Практические занятия 1. Построение системы автоматического мониторинга. 2. Оценка напряженно-деформированного состояния элементов конструкции по данным мониторинга. Слушатели Создание экспериментально-демонстрационной системы автоматического мониторинга высотного здания административного корпуса МГСУ Задача: Отработка методики автоматического динамического мониторинга высотного здания, подверженного ветровым воздействия, в режиме реального времени GPS - спутники Роверные станции GPS Влияние ветра Колебания здания, вызванные ветром Базовые станции GPS Создание экспериментально-демонстрационной системы автоматического мониторинга высотного здания административного корпуса МГСУ Роверные станции 22 этаж Базовые станции (расстояние между станциями около 80м) 2 этаж Создание экспериментально-демонстрационной системы автоматического мониторинга высотного здания административного корпуса МГСУ График перемещений роверной GPS антенны по северному направлению GPS комплект Trimble Total Station 5700 Экспериментально-демонстрационный стенд «Деформация вертикально расположенного объекта» Задача: Отработка методики определения отклонения геометрических параметров вертикально расположенных крупногабаритных объектов от проектного положения посредством тахеометрической съемки и лазерного сканирования Экспериментально-демонстрационный стенд «Деформация вертикально расположенного объекта» Научная тематика 1. Оптимизация тахеометрических измерений, проводимых безотражательном режиме (НИЛ ИИМСК). 2. Исследование точности работы роботизированных тахеометров измерений деформаций моделей и реальных объектов (аспирант Черненко Э.С., научный руководитель Рубцов И.В., научный консультант Ранов И.И. (кафедра «Инженерная геодезия») Повышение квалификации 1. Измерения деформаций объектов сложной формы. 2. Геодезический мониторинг вертикально расположенных объектов. 3. Геодезические методы мониторинга строительных конструкций. в для Экспериментально-демонстрационный стенд «Вибродинамические системы мониторинга» Задача: Создание систем мониторинга технического состояния строительных конструкций с использованием методов регистрации и анализа колебательных характеристик строительных объектов на примере модели системы фундамент-основание. Экспериментально-демонстрационный стенд «Вибродинамические системы мониторинга» Научная тематика Обнаружение дефектов в основании фундаментных плит посредством регистрации их колебательных характеристик. Аспирант – Галушко А.М., научный руководитель – Рубцов И.В. 1. 2. 3. 4. Повышение квалификации Деформационный мониторинг строительных конструкций. Вибродинамический мониторинг фундаментных плит. Системы измерений параметров строительных конструкций датчиками, работающими на различных физических принципах. Влияние изменения коэффициента постели на работу плитных фундаментов. Экспериментально-демонстрационный стенд «Вибродинамические системы мониторинга» Исследования, выполненные на стенде 1. Компьютерное моделирование модели фундаментной плиты (НОЦ КМ) 2. Создание системы удаленного доступа к датчикам системы мониторинга плиты с использованием технологии сенсорных радиосетей (НИИ СМиТ) 3. Анализ возможности разработки методов контроля качества бетонных конструкций и прогнозирования их эксплуатационных свойств на основе данных термонапряженного состояния и тепловыделений бетона в процессе гидратации (НИИ СМиТ) Экспериментально-демонстрационный стенд «Вибродинамические системы мониторинга» Выводы по результатам исследований На основании установленных параметров и экспериментальных данных, НОЦ КМ совместно с НИИ «СМиТ» разработал трехмерную нелинейную нестационарную конечноэлементную модель температурного и термонапряженного состояния плиты экспериментального стенда. Разработанная методика численного моделирования позволяет прогнозировать термонарпяженное состояние конструкции любой геометрической формы в зависимости от граничных условий, активности цемента с учетом влияния модифицирующих добавок на суммарные тепловыделения, а также с учетом изменения температурных условий окружающей среды. Схема расположения датчиков температуры Результаты измерений Договорная деятельность НИЛ ИИМСК Проведение геодезического мониторинга - иконостаса - колокольни - собора Воскресения Господня по адресу: МО, Истринский р-н, г. Истра Договорная деятельность НИЛ ИИМСК Формирование программы инженерно-технических мероприятий по обеспечению нормативного технического состояния строительных конструкций и грунтового основания всесезонного горнолыжного комплекса «Снежком», МО, г. Красногорск Договорная деятельность НИЛ ИИМСК Разработка программы, методики и проведение экспериментального и аналитического подтверждения принятых решений по технологии регистрации событий оборудованием САОР после сейсмического воздействия Резервуар РВСПА-50000 Статический расчет на гидростатическую нагрузку с учетом собственного веса Спасибо за внимание!
