ОПТИМИЗАЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ ПРИ МОНИТОРИНГЕ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Аннотация

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности систем мониторинга технического состояния железобетонных конструкций, где важную роль играет рациональное размещение волоконно-оптических датчиков. Целью работы является разработка методических рекомендаций по оптимизации схемы их расположения с учётом конструктивных особенностей элементов, характера нагрузок и условий эксплуатации. В работе проведён обзор существующих подходов к размещению волоконно-оптических датчиков и выполнено численное моделирование распределения напряжённо-деформированного состояния железобетонных элементов в программном комплексе ANSYS. На основании результатов моделирования определены зоны концентрации напряжений, наиболее информативные для установки датчиков. Экспериментальные исследования на лабораторных образцах подтвердили, что выбор схемы размещения и способа крепления датчиков существенно влияет на точность измерений и позволяет сократить их количество без снижения информативности системы.

Научная новизна работы заключается в разработке алгоритма выбора оптимальных точек установки волоконно-оптических датчиков, учитывающего конструктивные параметры и условия эксплуатации. Практическая значимость заключается в возможности применения предложенного подхода при проектировании и модернизации систем структурного мониторинга зданий и сооружений, включая мосты, многоэтажные здания и гидротехнические объекты.