Pesquisadores desenvolvem sistema automatizado para medir tensão e aceleração de estruturas de concreto pré-moldado

Pesquisadores da Universidade Chung-Ang, na Coréia do Sul, desenvolveram um sistema de detecção portátil inteligente para monitorar estruturas pré-moldadas durante a entrega. O sistema portátil multimétrico usa um sensor IoT para medir simultaneamente a tensão e a aceleração das estruturas em tempo real durante a entrega.

As estruturas de concreto pré-moldado (PCS) reduzem a dependência da mão de obra e o tempo de construção. No entanto, eles estão sujeitos a vibrações e tensões durante o transporte desde o local de fabricação até o canteiro de obras.

Medidas eficazes de controle de qualidade requerem registro contínuo de medição de vibração e tensão durante a entrega, um recurso essencial que está faltando nos sistemas atuais. Para esse fim, os pesquisadores desenvolveram um novo sistema de detecção portátil que pode monitorar a tensão e a aceleração para permitir a entrega eficiente do PCS.

As estruturas pré-moldadas são como blocos de lego gigantes feitos de concreto que são fabricados em uma fábrica para permitir uma construção perfeita em um canteiro de obras. Projetos de construção urbana modernos dependem fortemente de estruturas de concreto pré-moldado (PCS) para uma conclusão de qualidade e pontual.

Os PCS são fabricados em um ambiente controlado que garante a mais alta qualidade. No entanto, durante a entrega no canteiro de obras, eles podem ser danificados por choques e cargas desequilibradas durante o içamento que os tornam instáveis.

Às vezes, o dano pode passar despercebido durante a construção no local. No entanto, isso pode levar a uma situação potencialmente perigosa ao longo do tempo. Além disso, os altos custos de substituição e os longos períodos de inatividade tornam as medidas corretivas ineficazes.

“Vimos vários casos de danos durante o transporte; estamos, portanto, trabalhando em uma solução para resolver esse problema usando um sistema de detecção de IoT para monitorar o PCS durante a entrega”, diz o professor associado Jongwoong Park da Chung-Ang University, que tem pesquisado ativamente sobre sistemas de sensores da Internet das Coisas (IoT). .

Para esse fim, o Dr. Park e seus colegas da Universidade Chung-Ang desenvolveram recentemente um sistema de detecção inteligente para monitorar o PCS durante o transporte em tempo real. O sistema integra sensores IoT que detectam vibrações e deformações durante o movimento.

Em um artigo recente publicado na Automation in Construction, os pesquisadores detalharam o desenvolvimento desse sistema especializado de detecção baseado em IoT. O artigo foi disponibilizado online em 16 de novembro de 2022 e foi publicado no Volume 145 da revista em 01 de janeiro de 2023.

“Melhoramos a portabilidade do sistema de detecção e criamos um método para monitorar a deformação de estruturas pré-moldadas durante o içamento e transporte. Este sistema pode ajudar a prevenir qualquer dano que possa ocorrer durante o transporte, garantindo uma entrega segura”, explica o Dr. Park.

O novo sistema de detecção sem fio portátil é capaz de registrar em tempo real a aceleração e a medição de deformação durante o transporte. Além disso, o sistema gera um relatório de avaliação de segurança para o PCS que ajusta o desvio de deformação inicial e calcula a deformação absoluta.

Para demonstrar as capacidades de seu sistema inteligente, os pesquisadores realizaram um teste de campo que consistia em uma entrega de 80 minutos de uma viga de concreto pré-moldado de 12 metros de comprimento e avaliaram sua condição medindo a aceleração, inclinação e tensão da estrutura em tempo real. . Além disso, os pesquisadores processaram e analisaram os dados medidos e realizaram uma avaliação de segurança.

Curiosamente, embora os resultados indiquem que o sistema de detecção foi eficaz para o monitoramento de pré-moldados, o sistema não permite decisões oportunas por oferecer suporte ao gerenciamento de dados em tempo real. Nesse sentido, pesquisas futuras são necessárias para o desenvolvimento de um sistema de monitoramento baseado em nuvem que possa alertar os usuários sobre anomalias em tempo real.

No entanto, o novo desenvolvimento da equipe tem potencial para aplicações de monitoramento de entrega inteligente imediata em projetos de construção.

“Com nosso sistema de monitoramento pré-moldado baseado em IoT, podemos garantir a segurança e a confiabilidade de longo prazo das estruturas pré-moldadas. Essa tecnologia evitará que tais problemas ocorram, tornando nossos edifícios mais seguros e eficientes no futuro”, diz o otimista Dr. Park.

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