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INSTRUMENTACIÓN ESTRUCTURALDEL PUENTE DE AMPOSTA

Manuel Floriano Abril

AMPOSTA - 24 de abril de 2008

INSTRUMENTACIÓN ESTRUCTURAL DEL PUENTE DE AMPOSTA

PROGRAMA

1. INTRODUCCIÓN.

2. INSTRUMENTACIÓN.

3. SISTEMA DE MONITORIZACIÓN.

4. CONCLUSIONES.


MONITORIZAR (RAE): “observar, mediante aparatos especiales, el curso de uno o varios parámetros fisiológicos, o de otra

naturaleza, para detectar posibles anomalías”

SEGUIMIENTO de su evolución en el tiempo

MEDIDA de determinados parámetros,

mediante aparatos(INSTRUMENTACIÓN)

1. INTRODUCCIÓN.


APLICACIONES FUNDAMENTALES DE LA MONITORIZACIÓN EN EL CAMPO ESTRUCTURAL

DIAGNÓSTICOen procesos de deterioro

CONTROL de obras o procesos constructivos

1. INTRODUCCIÓN.


CONTROL DE OBRASCONTROL DE OBRAS• Procesos de especial complejidad técnica.• Mantenimiento bajo control del estado de la estructura.

INFORMACIÓN Y ACTUACIÓN INMEDIATA

INSTRUMENTACIÓN:• Toma de datos automatizada y continua.

(Sistemas de Adquisición de Datos en tiempo real).

• Instrumentación electrónica, permanentemente conectada.

• Posibilidad de conectividad remota. (INTERNET).

1. INTRODUCCIÓN.


INSTRUMENTACIÓN DEL PUENTE DE AMPOSTA

OBJETIVO:OBJETIVO:

Información en tiempo real acerca del estado de la estructura durante los trabajos de sustitución de cables.

MAGNITUDES A CONTROLARMAGNITUDES A CONTROLAR::• Cargas / Tensiones.• Temperaturas.• Movimientos relativos.

Deformaciones.

1. INTRODUCCIÓN.


MEDIDA DE DEFORMACIONESMEDIDA DE DEFORMACIONES

FUNDAMENTO DEL EXTENSÓMETRO DE CUERDA VIBRANTE

• Filamento metálico elástico, sometido a tensión entre sus extremos.

• Frecuencia de vibración depende de la tensión:

µT

Lf ⋅

⋅=

21

• Deformación del elemento sobre el que se fije determinará la frecuencia de vibración del filamento.

( )20

2101 ffK −×=−=∆ εεε εσ ∆×=∆ E

CARACTERÍSTICAS• Gran estabilidad a largo plazo.• Magnitud de respuesta independiente de su amplitud (no afectada negativamente

por tendidos de cable).

2. INSTRUMENTACIÓN. Deformaciones.



EXTENSÓMETRO ROCTEST SM-2W• Rango 3000 µm/m, con cero ajustable.• Resolución: 0,5 µm/m.• 50,8 mm. de longitud activa.• Gran estabilidad a largo plazo.

INSTALACIÓN• Soldadura eléctrica por puntos.• Adhesivo de dos componentes

(“soldadura en frío”).




• SISTEMA ACTUAL DE CABLESCables principales (24).Cables de retenida (8).

• VIGAS DE RIGIDEZ (12)




• SISTEMA NUEVO DE CABLESCables principales (16).Cables de retenida (8).Péndolas provisionales (12).Péndolas definitivas (30).

Cables inclinados (20).Cables horizontales (2)



MEDIDA DE TEMPERATURASMEDIDA DE TEMPERATURAS

INFLUENCIA VARIACIÓN TÉRMICA

• Estructura.

• Cadena de medida (transductores, cables).

EXTENSÓMETRO ROCTEST SM-2W

• Termistor en interior de carcasa.

• 3 kohm a 25ºC (NTC). tempcargatotal εεε +=

)()( 01 sgcarga TLL ααε −∆+−=

Cg /º5.11 µεα =Redundancia excesiva ~ 50% conectados. (70)

2. INSTRUMENTACIÓN. Temperaturas.


MEDIDA DE DESPLAZAMIENTOS MEDIDA DE DESPLAZAMIENTOS

DESPLAZAMIENTOS RELATIVOS SILLA-PILA

• Palpadores de tipo inductivo (L.V.D.T) (4).

• Rango +/- 100 mm.

2. INSTRUMENTACIÓN. Desplazamientos.


SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOSSISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS• 124 extensómetros de cuerda vibrante. (132 total).• 66 termistores (70 total).• 4 transductores de desplazamiento

TOTAL: 184 puntos de medida

ESTACIÓN ADQUISICIÓN DE DATOSESTACIÓN ADQUISICIÓN DE DATOS• DATA-LOGGER.• MULTIPLEXORES.• ACONDICIONADOR DE SEÑALES.• COMUNICACIONES.• BATERÍA DE RESERVA.

3. SISTEMA DE MONITORIZACIÓN


SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOSSISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS• Distribuido. (4 estaciones y un ordenador de supervisión en red (RS-485).• Menor cableado desde los sensores.• Mayor integridad de los datos.

SENSORES SENSORES

SENSORES SENSORES


RS-485

PC

EAD-3

EAD-4EAD-2

EAD-1


SOFTWARE DE MONITORIZACIÓNSOFTWARE DE MONITORIZACIÓN

• LoggerNet / LabVIEW

Periodicidad toma datos: 4 min.

Valores instantáneos en paneles sinópticos.

Indicación de estado.

Gráficos históricos de evolución.

Servidor de datos DataSocket.



CONECTIVIDADCONECTIVIDAD

Ordenador supervisión

local

Router

Sensores

MADRID

Ordenador remoto

• VNC (Virtual Network Computing):- Administración remota del sistema.- Descarga FTP de archivos de datos.

• DATA SOCKET SERVER- Acceso remoto a los datos más recientes.



INSTRUMENTACIÓN DEL PUENTE DE AMPOSTA

1. Permite el seguimiento y control, en tiempo real, del estado de la estructura durante el proceso de sustitución de los cables.

2. Resulta fundamental el análisis de los resultados que aporta, bajo unos adecuados criterios de interpretación.

3. Debidamente contrastada con otros métodos de control disponibles, constituye una herramienta auxiliar eficaz de cara detectar posibles anomalías en el proceso y a una adecuada toma de decisiones.

4. CONCLUSIONES.

GRACIAS POR SU ATENCIÓN


2. INSTRUMENTACIÓN. Desplazamientos.

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