监测80年历史的加拿大皇家空军沃伦·特拉斯机库的结构健康
案例研究
作者:TFD
监测80年历史的加拿大皇家空军沃伦特拉斯机库的结构健康
许多二战期间仓促建造的飞机库原本是临时的，如今仍在加拿大各地使用。例如，加拿大武装部队仍然在全国维持大约70个沃伦桁架机库。位于Québec圣琼的加拿大部队基地(CFB)拥有几个沃伦桁架机库，以满足当前的操作需求。尽管机库仍然可以使用，但它确实构成了一些结构完整性和可用性方面的问题。建筑上的安全限制对CFB St-Jean的日常运营产生了影响，因此加拿大国防部(DND)要求加拿大皇家军事学院(RMC)的一个研究团队(RMC绿色团队)进行调查。该团队设计了一个远程、连续、实时的结构健康监测(SHM)方案，其中包括使用徕卡地球系统仪器。SHM既是一个预警系统，也是一个深入结构分析的工具。
开发一种基于研究、数据驱动的建筑安全方法
传统的木材衣架，使用34米长的双跨沃伦桁架建造，是加拿大皇家空军在1942年对英联邦空军训练计划的贡献的一部分。战时材料短缺、材料退化、环境压力和重大维修都削弱或改变了建筑内部的应力分布。为了确定它们是否仍然可以安全使用，DND联系了土木工程部的全职教授Nicholas Vlachopoulos博士，从RMC设计并安装了一个监测程序。Lt Henry Helmer-Smith是一名博士生，是该项目的首席研究员，由RMC土木工程系的Nicholas Vlachopoulos博士和Marc-André Dagenais博士共同指导。
1号机库——现在是CFB St Jean的一个补给站——是被选中进行监测的结构。当屋顶上的积雪超过10厘米(4英寸)时，这个机库必须被疏散，这在屈氏看来肯定不是什么新鲜事e在冬天的几个月里。除其他问题外，研究小组想弄清楚这种积雪积累限制是否需要疏散。
具有实时警报的长期、连续和远程监控
RMC绿色团队建立了一个监控系统，包括解决方案，如徕卡新星TM50自动全站仪与无反射电火花(R1000)和徕卡GeoMoS软件套件．Vlachopoulos博士说:“当国防部第一次接触到为Warren桁架结构的性能提出结构健康监测解决方案时，自然地，自动全站仪，特别是Leica Geosystems产品，是最初可能的解决方案之一。”bob applebob综合app下载
关键要求是全站仪要连续可操作、可远程访问、可长期使用，最重要的是，要bob apple能够发送警报信息。挠度监测也包括在该计划中，该仪器能够根据桁架和机库内其他结构构件的绝对、短期和长期位移向用户或机库人员发送警报，以便疏散。全面灵活的GeoMoS监控系统包括几个其他警报选项，包括传感器连接丢失、电源故障、目标丢失(视线问题)等等。报警系统通过编程通过电子邮件(内置在GeoMoS Monitor中)或ASPSMS.com的短信与用户直接沟通，短信监控解决方案它与GeoMoS套件兼容。选择徕卡TM50是因为它符合要求，而且兼容的徕卡软件可以通过电子邮件和文本实时发送警报，以应对紧急情况。该特性常用于监测建筑物的离散点。
“非常有效的应急监测工具”
徕卡TM50自动全站仪于2018年春天安装在1号机库，至今仍在运行。它使用GeoMoS Monitor进行编程，每两个小时测量整个建筑中的20多个目标。然后使用GeoMoS Analyzer读取和显示远程和实时处理的所有数据。根据指定的限制，读数的频率可以增加，并在需要时成为连续的。如果达到了限制，就会发出警报。Helmer-Smith说:“TM50的远程操作能力与数据的实时传输和显示相结合，使其成为紧急监测极其有效的工具。”基地已经能够减少从1号机库撤离的人数，因为全站仪提供了准确和实时的反馈。
“明显比其他设备更人性化”
在安装监测设备之前，研究小组建造了一个四分之一尺寸的单跨桁架模型，在RMC的结构实验室进行测试。实验室阶段旨在测试监控系统并解决任何限制问题。维拉科波洛斯博士说:“全站仪本身非常好用，只花了几个小时就学会了。软件和消息配置花了几天时间来优化和完全理解。值得注意的是，与我们测试的其他设备相比，该仪器明显更加人性化。”
在全国范围内推广具有成本效益的监测项目
除了成功的紧急监测外，徕卡地球系统全站仪还被用于Warren Truss机库的深入结构分析。这种深入的分析提供了关于桁架结构真实行为的重要信息。这个解决方案很划算，因为它减少了必要的实地考察。该团队通过GeoMoS Monitor远程接入全站仪，并在300多公里外的金斯敦办公室进行离散测量。在试验之后，监测方案将得到优化，以便在全国范围内推广该项目。如果安全的话，机库将继续长期的模范服务。
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