همانطور که در بخش نخست (کلیات) مبحث بروزرسانی مدل اجزا محدود به آن اشاره شد، جمع آوری اطلاعات میدانی از رفتار واقعی سازه یکی از مراحل مهم این فرآیند می باشد. جمع آوری اطلاعات می تواند شامل هندسه سازه، رفتار مصالح و یا رفتار دینامیکی (مودال) آن باشد. در ادامه مبحث بروزرسانی مدل اجزاء محدود به معرفی روش های مختلف در مورد هریک از ابعاد فوق خواهیم پرداخت.
در این مقاله، به معرفی برخی از روش های جمع آوری هندسه سازه می پردازیم.
Figure Reference: A. Bautista-De Castro, L. J. Sanchez-Aparicio, L. F. Ramos, J. Sena-Cruz, D. Gonzalez-Aguilera. Integrating Geomatic Approaches, Operational Modal Analysis, Advanced Numerical and Updating Methods to Evaluate the Current Safety Conditions of Historical Boco Bridge, Construction and Building Materials, 158 (2018): 961-984.
در مرحله ابتدایی، اکیداً توصیه می شود تا نقشه های اجرایی سازه (در صورت دسترسی و موجود بودن) مورد بررسی قرار گیرند. صحت ابعاد گزارش شده در این نقشه ها لازم است تا با بررسی های میدانی اعتبارسنجی شوند. از طرف دیگر، بسیاری از سازه ها احتمالا در طی سالیان بهره برداری دستخوش تغییراتی شده اند که ممکن است در نقشه های موجود گزارش نشده باشند. بنابراین لازم است تا نقشه ها بروز شده و بیانگر هندسه حال حاضر سازه باشند.
البته تجربه نشان داده است که بسیاری از سازه های موجود بدلیل عدم توجه به مستندسازی مدارک، دارای نقشه های اجرایی نمی باشند. لذا لازم است تا پیش از هرگونه بررسی آتی، نقشه های تا حدامکان دقیق از سازه تهیه شوند.
برای این منظور می توان از روش های متداول مانند دوربین های نقشه برداری و ابزارآلاتی چون مترهای معمولی و یا لیزری استفاده کرد. با وجود اینکه این روش منجر به نقشه های مورد نیاز خواهد شد، ولی این اطلاعات خالی از ایراد نیز نخواهند بود. بطور مثال دیواره های جانبی (Spandrel Walls) پل های بنایی قدیمی، بر اثر گذشت زمان و تحت اثر بارهای وارده می توانند دستخوش تغییرات خارج از صفحه (Out of Plane) و یا اعوجاج شوند. این در حالی است که روش های متداول نمی توانند براحتی چنین اطلاعاتی را در اختیار مهندسین قرار دهند.
بمنظور پاسخ به چنین نیازهایی، روش های جدیدتری مانند Laser Scanning هم توسعه یافته اند. در این روش، با استفاده از یک سری نقاط مبدا (Benchmark) که با استفاده از دوربین نقشه برداری تهیه می شوند و نیز دوربین های خاصی که دارای تکنولوژی لیزر هستند، تعداد بسیار زیادی نقطه از سطح خارجی یا داخلی بنا برداشت می شوند. نمونه ای از این تجهیزات در شکل فوق نمایش داده شده اند. با تبدیل مختصات این نقاط با استفاده از مختصات نقاط مبدا، می توان هندسه سازه را بصورت پیکسلی بدست آورد. نمونه ای از این کاربرد در شکل زیر نشان داده شده است.برای مشاهده هندسه سازه توسط این نقاط می توانید از نرم افزارهای مختلفی مانند Autodesk Recap استفاده نمایید.
Figure Reference: Same as previous figure
شایان ذکر است که اغلب استفاده این روش برای بدست آوردن هندسه خارجی (Exterior) سازه است و برای بدست آوردن هندسه داخلی لازم است تا از روش های دیگری استفاده شود که در ادامه این سری مقالات تشریح خواهند شد.
در نهایت می توان، با وصل کردن این نقاط در برنامه AutoCad به هندسه خارجی سازه جهت انتقال به نرم افزارهای اجزا محدود استفاده نمود.
در نهایت نظر شما را به یک فیلم در مورد نحوه انجام Laser Scanning در یک پروژه واقعی جلب می نمایم.
مدت زمان: 5 دقیقه 10 ثانیه
