Autorzy: mgr inż. Jerzy KOWALEWSKI, dr inż. Paweł SULIK Wiarygodność i skuteczność monitorowania bezpieczeństwa konstrukcji budowlanych Autorzy: mgr inż. Jerzy KOWALEWSKI, dr inż. Paweł SULIK

2 Plan wystąpienia: Powody monitoringu Cechy systemów Merytoryczne wymagania Ocena systemów 2 konstrukcje@itb.pl

Przesłanki powstawania systemów automatycznego monitorowania zagrożeń konstrukcji budowlanych: zainteresowanie bezpieczeństwem konstrukcji obiektów budowlanych po katastrofie hali w Katowicach doskonałe, skuteczne i tanie rozwiązania techniczne z zakresu elektroniki i informatyki zyski finansowe 3 konstrukcje@itb.pl

Firmy komercyjne i instytucje o uznanym autorytecie wykorzystują tragiczną katastrofę hali w Katowicach dla uzasadnienia stosowania monitoringu. „Niedawne katastrofy budowlane (m.in. zawalenie się katowickiej hali MTK) oraz stany zagrożenia pojawiające się w budynkach użyteczności publicznej sprawiły, że zaczęto jeszcze intensywniej szukać narzędzi skutecznie zabezpieczających konstrukcje budowlane.” „Takim tragicznym przykładem jest choćby ostatnia katastrofa w Katowicach, której można było uniknąć monitorując w sposób ciągły stan wytężenia konstrukcji.” 4 konstrukcje@itb.pl

5 Charakterystyki elektroniczno-informatyczne: Urządzenia pomiarowe: tensometryczne, interferometryczne, piezoelektryczne, optyczne (metody koherentne i niekoherentne), światłowodowe typu FBG, radarowe, laserowe, mikrofalowe, zdalne, bezdotykowe. Przesyłanie i gromadzenie danych: relacyjne bazy danych, łącza światłowodowe, transmisje bezprzewodowe, satelitarne, GPS. W tytułach: zastosowanie filtru modalnego, w oparciu o wibrotermografię, z wykorzystaniem wysokoczęstot-liwościowych pomiarów GNSS. 5 konstrukcje@itb.pl

6 Z artykułów i ofert systemów monitoringu wynika, że: obsługa systemów monitorowania bezpieczeństwa konstrukcji jest łatwa i przyjemna, nad wszystkim czuwają komputery i zawsze w porę zostaniemy powiadomieni o grożących niebezpieczeństwach skromne i zdawkowe są informacje na temat merytorycznych podstaw i budowlanych zasadach działania monitoringu. Brak jest wyjaśnień o metodach i kryteriach oceny konstrukcji 6 konstrukcje@itb.pl

Postulowany sposób monitorowania konstrukcji (przede wszystkim węzły): 7 konstrukcje@itb.pl

Realizowany sposób monitorowania konstrukcji (przede wszystkim przemieszczenia): 8 konstrukcje@itb.pl

9 Podstawy merytoryczne monitoringu : Prawo budowlane – bezpieczeństwo konstrukcji Normy – stan graniczny nośności: OBCIĄŻENIE < NOŚNOŚĆ Siły (naprężenia) Wartości obliczeniowe Metody, procedury, parametry, współczynniki Wszystkie przekroje i wszystkie siły Akceptacja / dyskwalifikacja Stosowane przy projektowaniu i diagnostyce. Nie przy monitoringu. 9 konstrukcje@itb.pl

10 Dla monitorowania konstrukcji: Graniczne wartości przemieszczeń wynikające ze stanu granicznego nośności Zadanie trudne i złożone: Brak doświadczeń Gdzie początek pomiarów? Reologia, zarysowania Długotrwałe, krótkotrwałe, sprężyste, itd. 10 konstrukcje@itb.pl

11 Pomiary w trakcie monitoringu: przemieszczenia np. od momentów zginających temperatura, drgania, wilgotność Jak kontrolować w trakcie monitoringu? siły poprzeczne połączenia śrubowe, nitowane, spawane wyboczenia lokalne 11 konstrukcje@itb.pl

Przykłady z budowy, jak kontrolować: 12 konstrukcje@itb.pl

13 Obciążenia próbne a monitoring: Obciążenia próbne: Monitoring: Obciążenia KONSTRUKCJA przemieszczenia Monitoring: ? ? ? KONSTRUKCJA przemieszczenia Ocena stanu technicznego konstrukcji jest o wiele trudniejsza w przypadku monitoringu. 13 konstrukcje@itb.pl

Wnioski: Mierzenie, gromadzenie danych o wybranych (niektórych) parametrach pracy konstrukcji. W minimalnym stopniu można określić stan spełnienia wymagań w zakresie bezpieczeństwa konstrukcji. Nieetyczne i groźne społecznie jest przedstawianie systemów jako wiarygodnie i skutecznie monitorujących bezpieczeństwo konstrukcji. W obiektach budowlanych muszą być wykonywane przeglądy okresowe. 14 konstrukcje@itb.pl

Dziękuję konstrukcje@itb.pl 15