智能應(yīng)變傳感器的適用場景有哪些?

無論是高聳的摩天大樓，還是橫跨江河的橋梁隧道，其結(jié)構(gòu)安全都離不開對“應(yīng)變”的精準把控。應(yīng)變，簡單來說就是結(jié)構(gòu)在外力作用下產(chǎn)生的微小形變，這種形變?nèi)缤梭w的“肌肉勞損”，初期細微到難以察覺，卻會在長期累積中不斷侵蝕結(jié)構(gòu)的承載能力。正因如此，WITBEE?萬賓科技?智能應(yīng)變傳感器EN100-C-FS的出現(xiàn)，如同為建筑物裝上了“感知神經(jīng)”，能夠替代人工實現(xiàn)全天候?qū)崟r監(jiān)測，保障建筑結(jié)構(gòu)的健康安全運行。

智能應(yīng)變傳感器的適用場景有哪些?(圖1)

一、智能應(yīng)變傳感器的競爭力體現(xiàn)

應(yīng)變指的是材料在受力作用下發(fā)生的相對形變。對于建筑結(jié)構(gòu)而言，當關(guān)鍵承重構(gòu)件承受的荷載超過設(shè)計預(yù)期，或結(jié)構(gòu)體系發(fā)生不均勻沉降、位移時，便會在構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生異常的應(yīng)變。這種應(yīng)變?nèi)绻掷m(xù)發(fā)展，可能導(dǎo)致混凝土開裂、鋼材屈服、連接節(jié)點松動，進而削弱結(jié)構(gòu)的承載能力與耐久性。對于橋梁、大跨度空間結(jié)構(gòu)或高層建筑，這種由應(yīng)變積累引發(fā)的損傷，其后果往往是嚴重的。

而智能應(yīng)變傳感器可以實現(xiàn)“應(yīng)變監(jiān)測+振動響應(yīng)”，全方位捕捉結(jié)構(gòu)的動態(tài)受力狀態(tài)。與傳統(tǒng)的單一應(yīng)變監(jiān)測設(shè)備不同，它不僅能精準測量結(jié)構(gòu)的靜態(tài)應(yīng)變，還能實時采集振動響應(yīng)數(shù)據(jù)，通過兩種參數(shù)的協(xié)同分析，幫助管理人員更全面地評估結(jié)構(gòu)健康狀況，實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)健康的晝夜守護。

智能應(yīng)變傳感器的適用場景有哪些?(圖2)

二、廣泛適用的守護場景

1.橋梁安全運維

對于大跨徑橋梁、拱橋、懸索橋等，其結(jié)構(gòu)在長期車輛荷載、風力、溫度變化等作用下，都會產(chǎn)生周期性的應(yīng)變。而監(jiān)測主梁、拉索、吊桿等關(guān)鍵部位的應(yīng)變動態(tài)，可以用于評估其承載能力、預(yù)警疲勞損傷、保障通行安全。

2.建筑結(jié)構(gòu)健康

對于高層建筑、大型體育場館來講，風荷載、溫差效應(yīng)、地基沉降等因素都會造成不同程度的結(jié)構(gòu)變形。而監(jiān)測主體結(jié)構(gòu)、大跨度屋蓋在風荷載、雪荷載及長期使用下的應(yīng)變狀態(tài)，是預(yù)防結(jié)構(gòu)性損傷、保障使用安全的重要依據(jù)。

3.歷史建筑保護

對于古建筑、歷史遺跡等較為脆弱的結(jié)構(gòu)來講，通過長期、高穩(wěn)定的應(yīng)變監(jiān)測，可以感知其結(jié)構(gòu)內(nèi)部的緩慢變化，為科學(xué)保護和修繕提供數(shù)據(jù)支持。

在城市生命線安全工程不斷推進的當下，智能應(yīng)變傳感器為城市的橋梁、建筑等結(jié)構(gòu)提供的全天候安全守護，將成為構(gòu)筑智慧城市安全防線的堅實基石。

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