مقاله تحلیلی: سیستم پیش تنیدگی ارگانیک - کاربردها، ویژگی‌ها و مزایا

مقاله تحلیلی: سیستم پیش تنیدگی ارگانیک - کاربردها، ویژگی‌ها و مزایا

مفهوم سیستم پیش تنیدگی ارگانیک برگرفته از رفتار یک ساختار ارگانیک (بیومیمِتیک یا ساختارهای ساخته‌شده در طبیعت) است که از طبیعت به‌دست‌آمده است. این سیستم مشابه یک سیستم کنترل فعال پیش تنیدگی است.

هدف اصلی سیستم پیش تنیدگی ارگانیک، کاهش تنش‌ها و تغییرشکل‌های ایجادشده به دلیل بار زنده است. سیستم پیش تنیدگی ارگانیک (OPS) می‌تواند به‌عنوان یک سیستم پیش تنیدگی تطبیق‌پذیر اتوماتیک تعریف شود که توانایی افزایش یا کاهش نیروی پیش تنیدگی بر اساس تغییر بار تحت شرایط بهره برداری از سازه را دارد.

برای درک بیشتر، سیستم پیش تنیدگی ارگانیک را می‌توان به‌عنوان یک سیستم پیش تنیدگی که به‌طور خودکار کشش واردشده به کابل‌ها را بر اساس بارهای اعمال‌شده، تنظیم می‌کند، بیان کرد. این مسئله با کمک یک سیستم کنترل انجام می‌شود. این تنظیم کردن، در جهت کمینه کردن کشش‌ها و تغییرات سازه‌ای است.

توسعه OPS به‌وسیله یک پروژه تحقیقاتی در FEUP آغاز شد. نتیجه شبیه‌سازی‌های عددی اولیه نشان داد که پیش تنیدگی ارگانیک، عمدتاً برای سازه پل‌ها مفید است. به دلیل اینکه تغییر در بار زنده و تغییرشکل در ساخت پل اهمیت زیادی دارد، سیستم پیش تنیدگی ارگانیک می‌تواند بهترین گزینه برای این سازه باشد. همان‌طور که در جدول زیر نشان داده‌شده است، توسعه سیستم پیش تنیدگی ارگانیک می‌تواند به‌صورت مراحل زیر بیان شود.

 سیستم پیش تنیدگی ارگانیک - کاربردها، ویژگی‌ها و مزایا

عناصر اصلی سیستم OPS عبارت‌اند از:

  1. فعال‌کننده و مهار فعال
  2. استفاده از کابل‌های فاقد پیوستگی
  3. حس‌گرها
  4. استفاده از کنترل‌کننده الکترونیکی در واحد کنترل شاه‌تیرها
  5. مهار کششی غیرفعال
  6. شمع انحرافی

 

 سیستم پیش تنیدگی ارگانیک - کاربردها، ویژگی‌ها و مزایا

از یک الگوریتم که خیز دهانه میانی شاه‌تیر را به‌عنوان متغیر اصلی لحاظ می‌کند، به‌عنوان معیار کنترل OPS استفاده می‌شود. از مبدل‌های فشار برای بررسی و اندازه‌گیری خیز دهانه وسط، استفاده می‌شود. حس‌گرها به‌طور پیوسته سیگنال را به واحد کنترل کل مجموعه (PLC) خواهند فرستاد.

این الگوریتم کنترل بر اساس بارها تصمیم می‌گیرد. این تغییر از کشش کابل‌ها که پیش‌تنیده شده‌اند، تأثیر می‌گیرد.

OPS به حسگرهای ویژه و اضافی مجهز شده است که به‌طور دقیق و درست اندازه‌گیری می‌کند. این مسئله تضمین می‌کند که تصمیم الگوریتم بر اساس اطلاعات دقیق گرفته می‌شود.

از چندین اپراتور هشداردهنده برای بررسی داده‌ها استفاده می‌شود. اگر هر نوع تناقضی یافت شود این اپراتورها کار می‌کنند. چندین ترکیب هشدار برای تسهیل این تناقض و هشدار به اپراتور برای بررسی داده‌ها، وجود دارند. این دستگاه بر روی واحد کنترل تیر اصلی نصب می‌شود.

اپراتور باید تائید کند که داده درست است یا نه تا بر اساس آن سریع تصمیم‌گیری شود. این امر برای تضمین منظم فعالیت و برطرف شدن دلیل خطر است.

مزایای سیستم پیش تنیدگی ارگانیک

برخی از مزایایی که با نصب سیستم OPS به دست می‌آیند عبارت‌اند از:

  • طراحی سبک‌تر سازه‌ها
  • ساخت سازه‌های بهینه
  • کاهش وزن، اثر خوبی بر هزینه عملیاتی و کارآمدی سیستم دارد.
  • ظرفیت حمل بار افزایش می‌یابد.
  • بهره‌وری سیستم افزایش می‌یابد.

تکنولوژی OPS برای ساخت پل‌ها با دهانه بلند بهترین عملکرد را دارد. به‌جز مزایای گفته‌شده در بالا، توانایی غلبه بر چالش‌های زیر را نیز دارد:

  • وزن زیاد تجهیزات
  • زمان ساخت – تأخیر در زمان ساخت به دلیل سختی در مدیریت لوازم به کمک تکنولوژی OPS کاهش می‌یابد.
  • نقل‌وانتقال دشوار
  • فضای زیاد برای انبار کردن و نگه‌داری تجهیزات
  • بهره‌وری کم
  • ناپایداری دهانه‌های بزرگ

ویژگی‌های سیستم پیش تنیدگی ارگانیک

ویژگی‌های عمده تکنولوژی OPS در ساخت پل عبارت‌اند از:

  • کاهش خیز دهانه میانی
  • کاهش خیز دهانه میانی در جرثقیل‌های دروازه‌ای
  • سبک‌تر شدن تجهیزات ساخت‌وساز
  • اطمینان از ظرفیت باربری بیشتر برای تجهیزات
  • استفاده از اتصالات فولادی ساده‌تر توسط تکنولوژی OPS، کاهش کشش

 منبع

نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.

PDF

برای مشاهده کامل این محتوا می بایست مبلغ مورد نیاز را از اعتبار خود پرداخت کنید

برای کاربران ویژه رایگان است

نوع فایل دریافتی :
PDF
اعتبار مورد نیاز : 500 تومان
برای کاربران vip :450 تومان
پرداخت 500 تومان و مشاهده محتوا
درباره نویسنده
عکس‌های Azim_m

عظیم مرادی

دانشجوی کارشناسی ارشد گرایش سازه با معدل 16.90 در دانشگاه علم و صنعت می باشم.
ورود به بخش پرسش و پاسخ
  • برای ارسال دیدگاه وارد شوید یا ثبت نام کنید .
  • Comments

    نظرخواهی

    در نسخه لاتین وبسایت 808 علاقه مند به استفاده از کدامیک از قسمت های کنونی سایت فارسی 808 هستید؟

    در دانشنامه 808 بیشتر بخوانید...

    تقویم آموزشی

    7 مهر 1397
    وزارت راه و شهر سازی معاونت مسکن و ساختمان
    10 مهر 1397
    موسسه غیرتجاری هنری نشر فن آریا
    18 مهر 1397
    مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین
    22 مهر 1397
    مرکز تحقیقات راه مسکن و شهرسازی
    1 آبان 1397
    انجمن ژئوتکنیک ایران
    13 آبان 1397
    دانشگاه حکیم سبزواری
    23 آبان 1397
    مركز راهكارهاي دستيابي به توسعه پايدار، موسسه آموزش عالی مهراروند
    28 آبان 1397
    دانشگاه صنعتی مراغه با همکاری دانشگاه تبریز
    28 آبان 1397
    دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
    30 آبان 1397
    انجمن مهندسی راه و ساختمان ایران
    30 آبان 1397
    انجمن معماری و شهرسازی استان آذربایجان شرقی
    20 آذر 1397
    انجمن سازه های فولادی ایران
    22 آذر 1397
    موسسه آموزش عالی دانش پژوهان پیشرو
    14 دى 1397
    دانشگاه پلی تکنیک کاتالونیا
    9 بهمن 1397
    دانشگاه شهید چمران اهواز
    8 اسفند 1397
    دانشکده مهندسی و پدافند غیرعامل دانشگاه جامع امام حسین

    موسسه 808 نماینده موسسات جهانی در ایران

    پکیج استثنایی 808