테살로니키 인근의 빠르고 비접촉식인 교량 진동 및 변형률 매핑

교량 애플리케이션 노트

테살로니키 인근 비접촉 교량 진동 및 변형률 매핑

테살로니키 인근 Kalohori 고속도로 진입 고가교에서, Ommatidia Q2 레이저 레이더는 교량 장착 센서 없이 정상 교통 상황 하의 5분간의 도로변 캠페인을 통해 109개 위치의 속도를 포착했습니다.

동일한 공간 기록은 진동 모드, 교통량에 따른 변위 및 거동 기반 소피트(soffit) 변형률을 연결하여, 엔지니어에게 측정된 라인을 따라 교량이 어떻게 반응하는지에 대한 상세한 뷰를 제공합니다.

현장 캠페인

단일 도로변 설치를 통한 정상 교통 상황에서의 교량 반응

현장 팀은 Side 2 아래의 서비스 도로에 Q2를 배치하여 캔틸레버와 45m 경간(span) 내부를 조망했습니다. 모든 광학 위치는 동시 속도 채널이 되어 측정된 라인 전체에서 동일한 교통 이벤트를 보존했습니다.

이러한 채널들을 비교하면 국부적으로 반응이 변하는 지점과 지지 구역에서 경간으로 거동이 어떻게 전개되는지 알 수 있습니다.

300초 캠페인

집중적인 도로변 데이터 수집을 통해 정상 교통이 계속되는 동안의 교량 반응을 포착했습니다.

109개 측정 위치

조밀한 공간 라인은 지지 구역에서 경간으로 반응이 어떻게 전개되는지 보여주었습니다.

교량 장착 센서 없음

시스템은 접근 가능한 현장 위치에서 원격으로 하부를 관찰했습니다.

측정 기하학(GEOMETRY)

교량 기하학 내에 측정된 반응 배치

측정된 라인은 Q2 위치에서 약 6.18~22.88m를 커버하며, 약 10.5m 지점의 지지부를 지나 45m 경간까지 이어졌습니다. 도면은 지지부와 힌지의 위치를 나타내며, 계획 뷰는 장비 위치와 상판 아래의 빔 경로를 보여줍니다.

캠페인 전 구조물에 대한 장비 배치 및 가용 시거를 연계하려면 OmmPlanner 측정 계획 및 에디션을 탐색하십시오.

캠페인 측정 기하학

OmmPlanner 계획 뷰

교량 치수와 빔 시거는 도로변 측정을 동일한 구조적 맥락에 배치합니다. 도면 치수 단위는 미터(m)입니다.

단일 공간 기록

단일 캡처를 통한 속도, 모드 반응 및 변형

Q2는 동일한 순간에 109개 위치에서 상판 법선 방향 속도를 기록했습니다. 운전 모드 해석(OMA)으로 반복되는 진동 반응을 분해했고, 적분을 통해 교통 상황에서의 변위를 얻었으며, 공간 곡률과 단면 기하학을 통해 소피트(soffit) 굽힘 변형률 추정치를 도출했습니다.

  • 진동 모드: 주파수 및 공간 반응 형상.
  • 교통 반응: 동일한 차량 통과 중의 속도 및 변위.
  • 변형: 박스 거더 하부를 따른 거동 기반 변형률(strain) 맵.
모드 식별

공간 반응과 연계된 6개의 식별된 모드

pyOMA2를 사용한 운전 모드 해석을 통해 1.44~15.47Hz 범위에서 6개의 클러스터-메도이드(cluster-medoid) 모드를 선택했습니다. 모델 차수 전반에 걸쳐 반복되는 극점(poles)을 반응 형상과 함께 평가하고 주파수 영역 분해와 비교했습니다.

안정화 차트에서 색상은 클러스터를 구분하고, 회색은 폐기된 극점을 표시하며, 점선은 메도이드를 식별합니다. 1.44Hz의 1차 굽힘 모드는 지지부 근처에서 부호가 바뀌며, 모드 형상은 관찰된 라인을 따라 상대적 거동이 어떻게 전개되는지 보여줍니다.

진동 모드 형상

측정된 모드 형상을 탐색하십시오

공간 모드 형상은 식별된 각 주파수를 측정된 교량 라인을 따른 거동과 연계하여, 인접한 위치들이 함께 움직이는지 또는 반대 방향으로 움직이는지 보여줍니다.

실시간 교통 반응

교통량을 통해 가시화되는 교량 반응

원본 속도 트레이스는 동일한 20초 교통 이벤트 동안 8.49, 14.37, 20.37m 위치를 비교합니다. 공유된 시간 축은 반응이 더 강한 지점과 구조물을 따라 진동이 어떻게 진화하는지 보여줍니다.

295초의 분석 기록에서 9번의 통과가 식별되었습니다. 현재의 변위 처리 결과, 가장 강한 1분 동안 최대 절대 상판 법선 반응은 5.5mm로 나타났습니다.

변형 및 변형률

측정된 거동에서 국부 변형률 상세 정보까지

상판 법선 방향 속도를 적분하면 변위가 산출됩니다. 조밀한 공간 프로파일은 곡률을 제공하며, 이는 단면 기하학(section geometry)과 결합되어 소피트(soffit)에서의 굽힘 변형률을 도출합니다.

소피트 위 0.90m의 중립축을 사용하여, 캠페인은 중앙 분석 구역에서 +20 및 -26 마이크로스트레인(microstrain)의 피크를 보고했습니다. 이는 변형 상세 정보를 기록된 동일한 교통 반응과 연결합니다. 거동 기반 교량 변형률에 대해 자세히 검토하십시오.

시간에 따른 반응

가장 강한 1분 동안의 변위 및 변형률

상단 트레이스는 17.1m 지점의 상판 법선 방향 변위를 보여줍니다. 아래의 히트맵은 측정된 라인을 따른 거동 기반 소피트 변형률을 따릅니다. 이동 하중이 교각 구역을 지나 경간으로 진입함에 따라 빨간색은 인장, 파란색은 압축을 나타냅니다. 점선은 교각을 표시하며, 하얗게 처리된 밴드는 가장자리 구역을 식별합니다.

현지 협력

프로젝트 사의

그리스 내 Ommatidia 공인 대리점인 EuroTech SA가 현지 시연을 지원했습니다. 캠페인은 테살로니키 인근 Kalohori 고속도로 진입 고가교에서 진행되었으며, 캠페인 당시 Egnatia Odos AE가 운영을 담당했습니다.

다음 측정 계획

다음 교량 측정을 계획하십시오

한 번의 집중적인 레이저 레이더(laser radar) 캠페인으로 모드 특성 분석, 실시간 교통 반응 및 거동 기반 변형률을 연결하십시오. 교량 구조 모니터링을 탐색하거나 해결하고자 하는 기하학 및 반응에 대해 비교하십시오.

109개 위치에서의 동시 레이저 레이더 속도와 함께, 동일한 공간 기록에서 모드 반응, 교통 이벤트 변위 및 거동 기반 변형률을 확인할 수 있습니다.

Q2는 서비스 도로에 배치되어 Side 2 하부에 대한 명확한 시거를 확보했으며, 캔틸레버와 45m 경간의 첫 번째 부분을 커버했습니다.

팀에게 실시간 교통 상황에서 측정된 섹션이 어떻게 반응하는지에 대한 즉각적이고 고밀도인 뷰를 제공하여, 표적화된 후속 조치 및 반복 가능한 비교 캠페인을 지원합니다.

상판 법선 방향 속도를 적분하여 변위를 구합니다. 공간 변위 프로파일의 곡률을 중립축 거리와 결합하여 소피트에서의 굽힘 변형률을 도출합니다.

변위 시간 트레이스와 함께, 하중이 통과하는 동안 관찰된 라인을 따라 인장과 압축이 어디에서 발생하는지 보여줍니다. 이를 통해 변형 패턴을 교량 기하학 및 동일한 교통 이벤트 내에 배치할 수 있습니다.

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