Detail projektu

Optické sledování dynamického spektra předpjatých mostů

Období řešení: 01.01.2023 — 31.12.2026

Zdroje financování

Technologická agentura ČR - 4. veřejná soutěž programu Doprava 2020+

- plně financující (2023-01-11 - nezadáno)

O projektu

Podstata návrhu spočívá ve výzkumu optického stanovení dynamické odezvy mostní konstrukce na působící proměnné zatížení (tzv. budící zatížení), které vyvolává kmitání nosné konstrukce, jež je zamýšleno hlavně na identifikaci poškození předpjatých mostů z tyčových prefabrikátů z let 1955 až 1995 . V projektu je zkoumáno technické řešení vhodného měřicího zařízení, softwaru a měřicí algoritmy následného zpracování dat, dále metodické řešení průběhu testování se zaměřením na způsob zatěžování a vyhodnocení měření porovnáním s výsledky numerických modálních analýz. V rámci validace výzkumu bude realizován experiment funkčního modelu mostu se zaměřením na akcelerované testování degradačních procesů s dopadem na změny dynamických vlastností mostních konstrukcí a související zbytkovou únosnost a provozuschopnost. Pro stanovení dynamické odezvy bude zkoumáno technické řešení měřicího zařízení a softwarového zpracování, v němž půjde především o výzkum vícekamerového systému pro měření v terénu s průběžným vyhodnocením modálních parametrů jako například vlastních frekvencí a tvarů vlastních kmitů či modálního tlumení aj. Na základě praktických zkušeností ze statických měření bude systém vyžadovat významnou míru interaktivity při volbě měřicích míst a maximální zjednodušení kalibračního procesu výzkumem autokalibračních funkcí. Výzkum měřicí části softwaru bude orientován na ergonomii ovládání a interaktivitu měřicího zařízení, zatímco analytická část softwaru bude díky dynamickým dějů využívat FFT analýz měřených obrazových dat pro eliminaci šumu a dalších rušivých vlivů prostředí. V rámci metodického výzkumu budou řešeny především různé způsoby zatěžování mostních konstrukcí a odpovídajícího vyhodnocení parametrů z naměřených dat při různých úrovních jejich poškození. Půjde o zatěžování vozem se simulovanou překážkou, periodickým budičem a simulované pulzní zatížení pádem či odlehčením. Zásadní pro výběr nejvhodnějšího typu zatížení bude univerzálnost pro různé typy mostních konstrukcí, jednoduchost instalace, transportovatelnost a proveditelnost měření s minimálním omezením běžné dopravy. Nedílnou částí metodického výzkumu bude validace měřených dat s numerickými modely a experimentem funkčního modelu mostu, jehož návrh konstrukce, stavba, testování a měření je součástí experimentální části projektu. Výzkum experimentální mostní konstrukce bude především zaměřen na nalezení způsobu realizace akcelerovaného testování degradačních procesů, jež mají dopad na změny dynamických vlastností mostních konstrukcí a lze je ověřit akcelerovaným experimentem a dynamickým měřením. Výsledkem výzkumu bude optické zařízení pro měření dynamiky mostních konstrukcí vyvíjené a ověřené na reálných mostních konstrukcích a validované na funkčním modelu mostu. Projekt je strukturován do 4 etap a rozdělen napříč celou dobou řešení projektu do tří pracovních skupin: 1. výzkum měřícího zařízení a SW 2. výzkum měření reálných konstrukcí 3. výzkum metody optického sledování Každá z pracovních skupin obsahuje několik pracovních balíčků jež jsou stručně popsány harmonogramu pro jednotlivé roky. Přílohou projektu je schéma harmonogramu, jež demonstruje posloupnost řešení pracovních balíčků v průběhu etap a vzájemné souvislosti a návaznosti jednotlivých pracovních balíčků.

Klíčová slova
mostní konstrukce; dynamická odezva; optické sledování, modální analýza, monitoring

Klíčová slova anglicky
prestressed bridge structure; dynamic response; optical monitoring; modal analysis

Označení

CK04000205

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Klusáček Ladislav, doc. Ing., CSc. - hlavní řešitel
Olšák Martin, Ing. - spoluřešitel
Svoboda Adam, Ing. - spoluřešitel

Útvary

Ústav betonových a zděných konstrukcí
- spolupříjemce (24.05.2022 - nezadáno)
X-Sight
- příjemce (01.01.2023 - 31.12.2026)