Credito:Queensland University of Technology
Lo Story Bridge ha 78 anni, il Sydney Harbour Bridge raggiunge quota 95. I ponti australiani sono progettati per una durata di 100 anni.
"I progettisti di questi ponti hanno consentito la crescita del traffico e la considerazione del carico, quindi i fattori di sicurezza per la resistenza del materiale sono stati integrati in ponti come lo Story e il Sydney Harbour Bridge, "Il professore di ingegneria civile del QUT Tommy Chan.
"Il Sydney Harbour Bridge è stato dotato di 2400 sensori per monitorare la sua salute strutturale.
"Anche se questo ponte ha avuto una manutenzione regolare, rafforzamento e test per garantire che sia sicuro, l'uso di sensori per rilevare i danni causati dal traffico, vento, temperatura, le vibrazioni e gli eventi estremi aggiungono un ulteriore livello di sicurezza avvisando i proprietari delle risorse di una manutenzione tempestiva.
"Alcuni difetti o danni potrebbero non essere rilevati utilizzando solo l'ispezione visiva e un sistema di sensori può farci sapere se la struttura sta funzionando come previsto".
Professor Chan, dalla Facoltà di Scienze e Ingegneria di QUT, ha affermato che le più recenti tecnologie di monitoraggio della salute strutturale (SHM) hanno fornito il monitoraggio 24 ore su 24, 7 giorni su 7 di grandi strutture e hanno avvisato i proprietari delle risorse quando una parte della struttura necessitava di attenzione.
"Le tecnologie SHM aggiungono ulteriori misure di sicurezza oltre al metodo tradizionale di routine programmata, controlli visivi, " Egli ha detto.
"Utilizzando SHM possiamo determinare quando le strutture necessitano di un retrofit, riabilitazione e rafforzamento.
Credito:Queensland University of Technology
"Questo è il motivo per cui l'Australian Network of Structural Health Monitoring (ANSHM) sta promuovendo i sistemi SHM da implementare nelle strutture esistenti e incorporati in nuove strutture".
Il professor Chan ha redatto la sezione SHM nell'ultima versione di AS5100 (Australian Bridge Design Standard).
"SHM utilizza vari dispositivi di rilevamento e sistemi ausiliari per monitorare il comportamento in situ di una struttura per valutare e valutare le sue condizioni, " ha detto il professor Chan.
"Abbiamo sviluppato tecnologie SHM aggiuntive per rilevare, individuare, e valutare la gravità dei danni e del degrado non solo dei ponti ma anche degli edifici, dighe e torri.
"Spendere dall'1 al 5% del costo di costruzione di una struttura per l'installazione di SHM durante la costruzione può fornire livelli da minimi a completi per monitorare le strutture per una manutenzione tempestiva.
"È un modo efficace per rilevare problemi strutturali e anche prevedere la vita residua delle strutture.
"Il rilevamento dei danni basato sulle vibrazioni utilizza accelerometri per identificare le caratteristiche dinamiche dei ponti, come frequenze e forme modali.
"Sui ponti sospesi utilizziamo anemometri per monitorare la velocità e la direzione del vento perché c'è molta interazione aerodinamica tra vento, struttura e traffico.
"Misuriamo il carico di traffico e le risposte del ponte per sapere se sta funzionando secondo i presupposti di progettazione:il sistema emette un avviso se non funziona correttamente.
"Con un ponte di cemento, Per esempio, abbiamo bisogno di conoscere la temperatura all'interno del calcestruzzo così come all'esterno per stimare eventuali sollecitazioni termiche in via di sviluppo perché se una struttura ha bisogno di espandersi e viene impedita di espandersi, aggiunge sollecitazioni alla struttura.
Il professor Chan ha affermato che i ponti si sono deteriorati a velocità diverse a seconda del design del ponte e dei materiali utilizzati.
"Ciò significa che devono essere considerati e implementati diversi sistemi SHM per diversi livelli di monitoraggio, " Egli ha detto.
"Le ultime tecnologie SHM potrebbero aiutare a determinare cosa deve essere sostituito, adattato, o riabilitato».
Il professor Chan ha affermato che il suo progetto di ricerca finanziato dall'ARC sullo sviluppo di ponti in calcestruzzo precompresso utilizzando l'identificazione della forza in movimento sarebbe stato applicabile ai test del Ponte Morandi a Genova, recentemente crollato.
"Questo ponte è stato il primo moderno precompresso, ponte strallato in cemento. Il progetto ha sviluppato tre diversi metodi per identificare la forza di precompressione dei ponti esistenti che saranno utili per valutare la capacità di carico dei ponti esistenti in calcestruzzo precompresso."
