Measuring displacements in engineering structures by means of a coordinate laser station

• Autorzy: Sztubecki J. , Bujarkiewicz A. , Sztubecka M.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ceer-2016-0059

Warianty tytułu

PL

Badanie przemieszczeń obiektów inżynierskich z wykorzystaniem stacji laserowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The application of geodetic methods to examine structures consists in the determination of their displacements relative to an established geodetic reference datum or in the definition of the geometry of their individual components. Such examinations form a picture of changes happening between specific points in time. Modern measurement technologies used in geodetic engineering enable undertaking more and more challenging measurements with increasing accuracy. The purpose of this article is to present a measurement technique involving a Leica TDRA 6000 total station to measure displacements in engineering structures. The station features a direct drive technology to achieve an accuracy of 0.25 mm in 3-dimensional measurements. Supported by appropriate software, the unit makes a perfect instrument for the monitoring of civil engineering structures. The article presents the results of measurement of static and dynamic displacements in a few engineering structures. The measurements were carried out both in laboratory conditions and on actual, operated civil engineering structures.

PL

Badania konstrukcji metodami geodezyjnymi polegają na wyznaczeniu jej przemieszczeń względem przyjętego układu odniesienia lub na określeniu geometrii poszczególnych elementów. Dają one obraz zmian pomiędzy przyjętymi momentami czasu. Nowoczesne technologie pomiarowe stosowane w geodezji pozwalają na realizowanie coraz bardziej skomplikowanych zadań pomiarowych oraz uzyskiwanie coraz większych dokładności. Celem artykułu jest przedstawienie technologii pomiaru przemieszczeń konstrukcji inżynierskich z wykorzystaniem stacji laserowej Leica TDRA 6000. Stacja ta wyposażona jest w technologię napędu bezpośredniego, pozwalającą na uzyskiwanie dokładności pomiaru 3D na poziomie 0,25 mm. Wraz z odpowiednim oprogramowaniem jest doskonałym narzędziem umożliwiającym monitorowanie obiektów inżynierskich. Zaprezentowano wyniki pomiarów przemieszczeń statycznych oraz dynamicznych kilku konstrukcji inżynierskich. Pomiary wykonywano zarówno w warunkach laboratoryjnych jaki na istniejących i eksploatowanych obiektach.

Słowa kluczowe

EN

displacement measurement; laser station; engineering structures; dynamic response; bridge structures

PL

pomiar przemieszczeń; stacja laserowa; monitorowanie obiektów inżynierskich; dynamika konstrukcji; konstrukcje mostowe

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2016
• Tom: No. 23(4)
• Strony: 145--160
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Sztubecki J.

• University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Faculty of Civil and Environmental Engineering and Architecture, Poland

autor

Bujarkiewicz A.

• University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Faculty of Civil and Environmental Engineering and Architecture, Bydgoszcz, Poland

autor

Sztubecka M.

• University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Faculty of Civil and Environmental Engineering and Architecture, Bydgoszcz, Poland

Bibliografia

• 1. Bujarkiewicz A., Sztubecki J., Lis Z.: Badanie odkształceń konstrukcji stalowych w zmiennych warunkach obciążenia z wykorzystaniem laserowej stacji pomiarowej, Konstrukcje betonowe i metalowe, Wydawnictwa Uczelniane UTP, Bydgoszcz 2015.
• 2. Burge J.H., Peng Su, Chunyu Zhao, Zobrist T.: Use of a commercial laser tracker for optical alignment, Optical System Alignment and Tolerancing, edited by José M. Sasian.
• 3. Cianciara A.: Dynamiczne monitorowanie mostów techniką mikrofalową, MOSTY 1/2009, 2009.
• 4. Erdelyi J.: Determination of bridge structure deformation using TLS, Reports on Geodesy z. 1/90 (2011) 115-121.
• 5. Golparvar-Fard M., Bohn J., Teizer J., Savarese S., Peña-Mora F.: Evaluation of image-based modeling and laser scanning accuracy for emerging automated performance monitoring techniques, Automation in Construction, Volume 20, (2011) 1143-1155.
• 6. Jakubiec W., Malinowski J.: Metrologia wielkości geometrycznych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2004.
• 7. Jamka M.: Badania przemieszczeń pionowych konstrukcji pod obciążeniem dynamicznym, Problemy Kolejnictwa Zeszyt 152, (2011) 143-154.
• 8. Łagoda M.: Diagnostyka i monitoring mostów w Europie, Materiały Budowlane 7/2011 (nr 467), (2011) 36-38.
• 9. Podhorecki P.: Monitoring, analiza numeryczna oraz ocena przyczyn uszkodzeń i koncepcja naprawy kratownicowego mostu autostradowego w USA, Materiały Budowlane 7/2012 (nr 479), (2012) 4-10.
• 10. Rykaluk K.: Konstrukcje stalowe. Podstawy i elementy, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław 2009.
• 11. Wojcik G.J., Lakanen S. A.: Laser Tracker, a handy tool for metrology and alignment. Proceedings of the 7th International Workshops on Accelerator Alignment, SPring-8, Japan, 14 November 2002.
• 12. www.leica-geosystems.pl.