智能桥梁能告诉你它们的状况

一些非常聪明的桥梁告诉工程师他们是如何支撑的。

他们报道了建筑的压力和张力。他们已经量化了高性能钢材运输地铁交通的能力。他们还提高了桥梁工程的技术水平。

工程师来自爱荷华州立大学的桥梁工程中心帮助爱荷华州运输部监测和评估三座桥梁,这是得梅因235州际公路重建项目的一部分。

“我们正在做的这项工作将有助于建造更耐用的桥梁,”桥梁工程中心主任、爱荷华州皮特·德梅因土木工程教授特里·维普夫说。“他们将持续更长的时间,他们将节省国家的资金。”

以下是爱荷华州工程师如何帮助该州在I-235上建造更好的桥梁:

光纤传感器

工程师们在东12街大桥和40街和44街的人行天桥上安装了光纤应变计。计量器的工作原理是通过玻璃纤维传输光线。纤维上的每一个应变都会改变反射回来的光线。一个黑匣子记录了变化,因此也记录了菌株。该系统每秒最多可进行250次测量。这种应变历史由计算机记录下来,可以告诉工程师桥梁的状况。

这是一项新技术,爱荷华州苏中心的博士生贾斯汀·多宁克(Justin Doornink)说。爱荷华州的工程师们正在研究它的用途和应用。他们正在帮助运输部门将这项技术投入使用。

高性能钢

东12街大桥是爱荷华州第一座,也是唯一一座使用高性能钢建造的大桥。这种钢被设计得更坚固更坚韧。这意味着裂缝的形成需要更长的时间。一旦出现裂缝,它们扩散的速度就会慢得多。

桥梁工程中心副主任、爱荷华州立大学土木、建筑和环境工程副教授布伦特·法雷斯(Brent Phares)表示,研究人员已经在桥梁中安装了光纤应变计,以持续测量桥梁及其新型钢材随时间的表现。

联邦公路管理局从创新桥梁研究和建设项目中拨款15.5万美元支持监测研究。

步行桥

为了克服在东六街I-235公路上建造第一座人行桥的困难,爱荷华州交通部要求爱荷华州的工程师在项目的另外两座人行桥上安装应变仪。那些超过40街和44街的桥梁计划在今年秋天完工。

桥梁工程中心的桥梁研究专家Mike LaViolette说,这些测量仪安装在支撑桥梁混凝土行走表面的吊架上。当工作人员安装步行面时,测量仪测量了桥上的力。爱荷华州的工程师还在桥上安装了加速度计,作为另一种测量建造过程中受力的方法。这些仪器将作用力控制在桥的设计能力之内,从而帮助工作人员防止裂缝的发生。

爱荷华州运输部为这个监测项目提供了大约5万美元的支持。

交通部桥梁和结构办公室的首席结构工程师艾哈迈德·阿布·哈瓦什(Ahmad Abu Hawash)说,交通部呼吁爱荷华州的工程师帮助修建I-235桥梁,因为他们拥有专业知识。

Abu-Hawash说:“每当你使用新的设计方法或创新材料时,你都需要做一些研究来评估性能。”欧洲杯足球竞彩“这就是它们有用的原因。”

http://www.iastate.edu

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