Application Note: Pasajul Doamna Ghica

Autor: Mihai Seciureanu

Data: 5 Martie 2025

Proiectarea și Implementarea Sistemului Online de Monitorizare a Parametrilor Structurali

Introducere

Unul dintre cele mai importante proiecte de infrastructură finalizate în București, în ultimii ani, Pasajul Doamna Ghica, face legătura dintre două zona importante: Zona Pipera – Cartierul Corporațiilor și zonele Colentina, Baciului, Titan. Acesta are o lungime totala de 216 m și prezintă o structură compozită metal-beton, compusă astfel: o structura metalica realizată din elemente tubulare, dale din beton armat și o placă de beton ranforsat cu otel-beton, peste care este așezată calea de rulare.

 

Instalarea unui sistem de monitorizare structurală a podului este o cerință importantă impusă de directivele europene în domeniu. Motivele pentru aceste directive sunt legate atât de siguranța în exploatare cât și aspectele economice prin optimizarea operațiunilor de mentenanță, în vederea prelungirii duratei de viață a podului. Evaluarea stării de degradare a structurii podului, în timp, se realizează cu o precizie ridicată numai în condițiile în care instalarea sistemului de monitorizare se efectuează la momentul finalizării construcției. 

 

În vederea monitorizării structurale a acestui pod,  s-a propus instalarea unui sistem de măsură permanent, împreuna cu senzorii specifici și infrastructura IT aferentă. Pasajul este monitorizat online, iar datele sunt transferate către Universitatea Tehnica de Construcții București, partener în acest proiect, pentru analize de specialitate și în scop didactic. Cerințele beneficiarului (Primăria Municipiului București) au fost, ca prin acest sistem, să se realizeze următoarele:

 

  1. Realizarea probelor de încărcare statica și dinamica, la recepția podului  
  2. Monitorizarea structurală, pe termen lung, a tensiunilor mecanice, a încovoierii grinzilor, a vibrațiilor induse de traficul de vehicule, respectiv a dilatărilor și contracțiilor termice ale structurii. 

Soluția noastră - Concept

Măsurarea tensiunilor

Măsurarea tensiunilor mecanice a fost realizată prin utilizarea de mărci tensometrice rezistive (în 14 puncte de măsură), măsurarea dilatărilor și contracțiilor termice au fost realizate cu un traductor de deplasare inductiv (1 punct de măsură), măsurarea  încovoierii grinzilor a fost realizată prin senzorul cu telemetrie laser (4 puncte de măsură), iar măsurarea vibrațiilor s-a realizat cu ajutorul unui accelerometru piezoelectric triaxial (1 punct de măsură). 

 

Împreună cu specialiștii Universității Tehnice de Construcții București – Departamentul Rezistenta Materialelor, Poduri și Tuneluri, a fost stabilită amplasarea optimă a punctelor de măsură pentru îndeplinirea acestui scop.

Soluția noastră - Hardware

Sistem de Achiziții Date

La acest proiect, au fost utilizate sistemele de achiziție și înregistrare date QuantumX, produse de firma HBK (lider mondial în domeniul producției de senzori, mărci tensometrice,  traductoare și echipamente de măsurători structurale) care au fost integrate într-un dulap de tip industrial, climatizat pentru utilizarea pe tot parcursul anului și amplasat sub structura podului, prezentate mai jos.

Soluția noastră - Software

Software Catman

Pentru vizualizarea datelor măsurate și înregistrarea acestora, specialiștii firmei SPECTROMAS au realizat o aplicație dedicată, dezvoltata pe platforma software CATMAN a firmei HBK. Datele măsurate sunt transmise, in timp real, către specialiștii Departamentului Rezistenta Materialelor, Poduri și Tuneluri din cadrul Universității Tehnice de Construcții București, printr-o conexiune de Internet prin fibra optica. In același timp, aplicația salvează in Cloud, la un interval de o ora, cate un pachet de date măsurate, necomprimate, printr-o conexiune de tip WiFi GSM. 

Concluzie

Proiectare și Implementare

Proiectarea și implementarea sistemului online de monitorizare a parametrilor structurali  a podului de la Pasaj Doamna Ghica a fost efectuata cu succes, din toate punctele de vedere, pentru că a îndeplinit toate cerințele beneficiarului. Acest lucru a fost dovedit, in prima faza, cu ocazia efectuării testelor de încărcare statica si dinamica, realizate înainte de darea în exploatare a podului.

Avantaje

Implementarea acestui proiect a adus următoarele beneficii:

Reducere de Costuri

Monitorizarea structurală permanentă a podului permite optimizarea perioadelor de realizare a operațiunilor de întreținere și implicit reducerea costurilor de mentenanță.

Îmbunătățirea siguranței în exploatare a podului

Orice defecțiune structurala este prompt evidențiată de modificarea semnificativă a parametrilor măsurați și astfel se pot lua măsuri, din timp, pentru a opri traficul pe pod, în vederea realizării unor expertize de specialitate.

Creșterea duratei de exploatare a podului

Față de cea stabilită de către proiectant, prin evaluarea permanentă a stării de degradare a acestuia.

Îmbunătățește Procesul Didactic

Transmiterea datelor către Universitatea Tehnică de Construcții București îmbunătățește procesului didactic, prin faptul ca accesul la date reale facilitează înțelegerea mai ușoară a materiei de specialitate, de către studenți.

Compararea Datelor

Prin compararea cu datele măsurate, s-a realizat validarea experimentală a modelelor teoretice realizate prin metoda cu element finit.  Această experiență poate fi folosită pentru a contribui la îmbunătățirea preciziei simulării, a designului și a durabilității podului.

Echipa Spectromas

Firma Spectromas dispune de o echipa de specialiști, cu experiența de peste 20 ani, in implementarea de soluții de monitorizare structurala a podurilor, care pe lângă lucrarea de la Pasaj Doamna Ghica, a mai realizat câteva lucrări similare, la următoarele obiective: podul peste Dunăre Giurgiu-Ruse, podul Ciurel București, podul din localitatea Seini – județul Baia Mare.