Page 100 - Zmist-n2-2015

Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìåõàí³êà ìàòåð³àë³â. – 2015. – ¹ 2. – Physicochemical Mechanics of Materials

УДК 620.174.22;528.854
ОПТИКО-ЦИФРОВИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ПОЛІВ ДЕФОРМАЦІЙ
НА ЛОКАЛЬНИХ ДІЛЯНКАХ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ МОСТІВ
1 1
Я. Л. ІВАНИЦЬКИЙ , О. П. МАКСИМЕНКО ,
2
Р. М. ЗАПОТОЧНИЙ , Ю. В. МОЛЬКОВ 1
1
Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, Львів;
2
Національний університет “Львівська політехніка”
На основі цифрової кореляційної обробки зображень розроблено переносний опти-
ко-цифровий корелятор для визначення розподілу деформацій у залізобетонних бал-
ках за їх статичного навантаження. Наведено розподіли деформацій прогонової бал-
ки в області стику, отримані під час експериментальних досліджень моделі мосту.
Ключові слова: балка, цифрова кореляція зображень, розподіли переміщень і де-
формацій, обробка зображень.
Мости є найуразливішими ділянками транспортних магістралей, тому потре-
бують підвищеної уваги. Під час їх експлуатації поступово руйнуються елементи
конструкції та втрачається несуча здатність в результаті нагромадження незворот-
них пошкоджень. В першу чергу це відбувається у місцях з’єднань під впливом пе-
ріодичних циклічних навантажень, фізико-хімічних процесів корозії бетонів, зов-
нішнього середовища (температури, вітру) та технологічних дефектів. Періодичні
та позапланові огляди мосту трудомісткі, мають суб’єктивний характер, а випро-
бовування мостів вимагає залучення великої кількості вантажного транспорту, вста-
новлення систем вимірювання і тимчасового зупинення руху транспорту. Розроб-
лення і застосування сучасних мобільних пристроїв для моніторингу технічного
стану мостів, які дають можливість вимірювати під час експлуатації споруди, та
впровадження нових методик оцінки залишкового ресурсу на основі цих вимірювань
є актуальною науково-технічною задачею, вирішення якої обґрунтує встановлення
міжремонтних періодів та підвищить безпечну експлуатацію транспортних споруд.
Методи встановлення локальних деформацій конструктивних елемен-
тів мостів. Враховуючи великі розміри мостів, доцільно спочатку розрахунковим
шляхом із застосуванням методу кінцевих елементів або експериментально вста-
новити критичні місця конструкції, де пошкодження можуть суттєво порушити її
цілісність, після чого визначити локальні деформації на вибраних ділянках.
Для визначення деформацій мостових балок до цього часу використовують
тензометричні і механічні індикатори. Вимірювання переміщень такими прила-
дами можливі лише у визначених місцях балки і достатньо трудомісткі. Щоб за-
безпечити оперативний замір деформацій у реальному часі та підвищити точність
визначення залишкового ресурсу конструкцій, використовують сучасні безкон-
тактні оптичні методи.
Метод фотограмметрії [1, 2] дає можливість дистанційно визначати просто-
рові переміщення і деформації на досить великій площі поверхні балки в натур-
них та лабораторних умовах з похибками міліметрового діапазону. Недоліком цього
методу є апаратурна складність зумовлена використанням коштовних відеокамер
та процедурою їх калібрування.

Контактна особа: О. П. МАКСИМЕНКО, e-mail: maksumenko@ipm.lviv.ua
104