HBM fornisce risultati di misurazione affidabili: GRASSL si affida a questo per il monitoraggio dell'infrastruttura

L'infrastruttura di trasporto è esposta a carichi immensi e fattori sia interni che esterni che portano alla fatica giorno dopo giorno. Per evitare danni gravi e rilevare i punti deboli in una fase precoce, le strutture devono essere regolarmente controllate. Questo viene fatto da esperti, come quelli dell'ufficio tecnico GRASSL.

Stanno cercando possibili punti deboli attraverso i calcoli del modello. In alcuni casi, gli ingegneri raccomandano una valutazione dei risultati dei loro calcoli attraverso misurazioni a lungo termine nelle condizioni reali delle strutture interessate. Ciò genera spesso opzioni aggiuntive per il cliente e, in molti casi, aiutano relativamente al problema della sostenibilità dei costi del settore pubblico.

GRASSL ha trovato un partner in HBM che fornisce soluzioni di misurazione ad alte prestazioni per il monitoraggio dell'infrastruttura in un pacchetto completo. I due sistemi di monitoraggio sviluppati in collaborazione dai team dell'ufficio tecnico di GRASSL e HBM Service & Support forniscono già risultati di misurazione affidabili.

Problema

Gran parte delle infrastrutture di trasporto tedesche è obsoleta e necessita di rinnovo. Alcune strutture potrebbero dover essere sostituite per motivi di sicurezza. Pertanto, le condizioni dell'invecchiamento dell'infrastruttura di trasporto devono essere regolarmente verificate.

Soluzione
 HBM Service & Support offre soluzioni di misurazione chiavi in ​​mano per un monitoraggio efficiente dell'infrastruttura. L'ufficio tecnico internazionale GRASSL ha optato per il pacchetto completo sulla tecnologia di misurazione offerto da HBM insieme ai servizi associati
Risultati
Le soluzioni di misurazione individuali di HBM Service & Support consentono a GRASSL di ottenere misurazioni affidabili a lungo termine dei siti culturalmente protetti, come i viadotti Graskeller e Mönkedammfleet di Hamburger Hochbahn AG. Sulla base dei risultati, gli ingegneri civili consulenti possono formulare raccomandazioni fondate sul futuro di questi siti.

Gli aspetti rilevanti nel monitoraggio delle infrastrutture

Gran parte dell'infrastruttura di trasporto tedesca è stata costruita negli anni '60 -'80. Molte linee di trasporto, specialmente nel trasporto ferroviario, sono ancora più risalenti. Anche il volume del traffico è aumentato in modo significativo. Pertanto, queste strutture invecchiate devono essere attentamente esaminate per rilevare eventuali difetti in una fase precoce.

Gli esperti dell'ufficio tecnico di GRASSL eseguono prima i calcoli del modello secondo le norme legali utilizzando le specifiche di sicurezza delle linee guida applicabili per il ricalcolo. I risultati consentono loro di rilasciare dichiarazioni sulla capacità portante di una struttura, sulla sua durata teorica residua, sugli aggiornamenti necessari o sulla necessità di sostituire la struttura con una nuova.

Misurazioni a lungo termine per la convalida dei calcoli del modello

Indipendentemente da quanto siano significative e affidabili le previsioni relative alla vita utile di una struttura e le valutazioni del rischio basate sui calcoli del modello, in alcuni casi GRASSL raccomanda agli ingegneri civili di eseguire le misurazioni a lungo termine di una struttura stabilita nelle linee guida sulla base dei risultati dei calcoli del modello in condizioni reali.

Il test realistico spesso mostra che l'effettiva durata residua di un ponte è superiore a quella precedentemente calcolata nel modello, oppure una struttura sostitutiva raccomandata dai calcoli del modello può essere ignorata poiché la struttura può essere utilizzata in modo sicuro per un periodo più lungo aggiornamenti mirati. Ciò comporterà costi significativamente inferiori per i clienti e, spesso, meno fastidiosi ritardi nel traffico.

Per il ricalcolo delle sovrastrutture in acciaio dei viadotti Graskeller e Mönkedammfleet di Hamburger Hochbahn, un team dell'ufficio tecnico GRASSL esegue misurazioni a lungo termine per il proprio cliente. HBM Service & Support fornisce agli ingegneri di GRASSL supporto attraverso una soluzione di monitoraggio personalizzata e servizi associati.

Un futuro sicuro per i viadotti Graskeller e Mönkedammfleet siti culturali protetti

GRASSL sta testando i viadotti Graskeller e Mönkedammfleet costruiti nel 1911 per conto della Hamburger Hochbahn AG. Questa parte della metropolitana della città anseatica è un sito culturale protetto e il suo restauro inizierà dal 202. Le misurazioni a lungo termine della struttura eseguite da GRASSL e HBM forniscono informazioni sulle misure richieste.

Una sfida particolare è che le sovrastrutture dei viadotti che devono essere monitorate sono costituite da componenti con diverse sezioni trasversali, che non sono state saldate ma rivettate. Pertanto, determinare le sollecitazioni meccaniche realistiche per i calcoli è estremamente complesso.

Per questo GRASSL ha stabilito con attenzione i punti di misurazione rilevanti  necessari per misurare lo stress effettivo che colpisce il ponte secondo un ampio concetto di monitoraggio. Sulla base di questi dati, gli esperti strutturali di monitoraggio sanitario di HBM hanno selezionato i componenti tecnologici necessari per la misurazione.

Upgrade personalizzato basato su dati di misurazione affidabili

In sole quattro settimane il team HBM ha installato un totale di 69 estensmetri lineari in due sezioni di misurazione, insieme a una rosetta estensimetrica e quattro punti di misurazione della temperatura Pt100 per correggere gli errori di misurazione indotti dalla temperatura delle deformazioni registrate. I punti di misurazione sono stati specificati da GRASSL in modo tale da poter registrare e valutare eventuali variazioni significative delle variabili misurate, causate dalle normali condizioni operative. I dati possono quindi essere utilizzati per identificare ulteriori danni o cambiamenti strutturali nel sistema di supporto.

I sensori sono stati quindi collegati a un quadro elettrico per sezione utilizzando 1.000 metri di cavo di misurazione. In questo caso, due amplificatori estensimetri Quantum X MX1615B e tre robusti amplificatori di misura SomatXR MX1615B-R hanno garantito la precisione e l'affidabilità dell'acquisizione dei dati. Tutti i dati misurati vengono registrati 24 ore su 24, 7 giorni su 7 usando il software di acquisizione dati di misurazione di HBM catman AP e sono memorizzati su un computer di misurazione centrale. I dati grezzi vengono elaborati statisticamente direttamente sul sito.

I dati aggregati più importanti, come i dati Rainflow, vengono quindi trasferiti automaticamente all'ufficio tecnico tramite un collegamento dati LTE mobile per l'analisi. Ciò consente inoltre l'accesso remoto in qualsiasi momento per verificare le condizioni del sistema di misurazione e analizzare i dati misurati dal vivo.

Nonostante i tempi ristretti, le misure di prova con carico definito e posizione di carico sui viadotti Mönkedammfleet e Graskeller potrebbero essere eseguite come previsto. Successivamente, sono state avviate le misurazioni a lungo termine per misurare il carico effettivo nei punti pertinenti.

Dopo aver completato il monitoraggio dell'infrastruttura entro l'inizio del 2021, gli esperti dell'ufficio tecnico di GRASSL effettueranno una previsione delle strutture in base allo sforzo determinato sull'acciaio sotto il carico di traffico effettivo. Sulla base dei risultati determinati da GRASSL, i due siti culturalmente protetti possono quindi essere adattati per il futuro.

Gli ingegneri civili si affidano all'esperienza e al know-how di HBM Service & Support

Nelle misurazioni a lungo termine dei due viadotti di Hamburger Hochbahn, i tecnici qualificati e certificati del progetto HBM incaricati di sviluppare soluzioni di monitoraggio su misura per ingegneri civili hanno pienamente convinto  i consulenti dell'ufficio tecnico GRASSL. Sono stati in grado di offrire non solo le soluzioni di monitoraggio dell'infrastruttura chiavi in ​​mano e la loro installazione professionale in loco senza ricorrere a più fornitori, va anche considerato  il breve periodo di tempo, la loro esperienza, e il fatto che un referente competente HBM potesse essere reperibile in ogni momento grazie alla risorse di personale disponibili di HBM.

Informazioni sull'ufficio tecnico di GRASSL

GRASSL opera nel campo dell'ingegneria da oltre 70 anni. Inoltre, i servizi offerti dai suoi ingegneri consulenti e ingegneri collaudati per l'ispezione e la valutazione delle strutture sono richiesti a livello internazionale. Oggi GRASSL occupa circa 200 persone in otto sedi.