نظام الإجهاد العضوي في البناء

ما هو نظام الإجهاد العضوي في البناء؟

نظام الإجهاد العضوي: هو مفهوم مأخوذ كمصدر إلهام من سلوك بنية عضوية (المحاكاة الحيوية أو الهياكل المكونة من الطبيعة) مشتقة من الطبيعة تسمّى العضلات. وهذا يشبه نظام التحكم النشط للإجهاد المسبق. حيث أن الهدف الرئيسي للعضوية نظام الإجهاد المسبق هو لتقليل الضغوط أو التشوهات الناتجة عن الحمل المباشر.

يمكن تعريف نظام الإجهاد العضوي على أنه نظام الإجهاد المسبق التكيفي الذي لديه القدرة على زيادة أو تقليل قوة الإجهاد المسبق بناءً على تباين الحمل في ظل ظروف خدمة لمزيد من الفهم، يمكن للمرء أن يعبر عن نظام الإجهاد العضوي كنظام الإجهاد المسبق الذي يقوم تلقائيًا بضبط التوتر المطبق على الكابلات بناءً على الأحمال المشغلة.

يتم ذلك عن طريق نظام تحكّم. بحيث يخدم هذا التعديل هدف التقليل التوترات والتشوهات الهيكلية نشأ تطوير نظام الإجهاد العضوي عن طريق مشروع بحثي حول العضوية الإجهاد المسبق الذي بدأ في (FEUP).

أدّت نتائج المحاكاة العددية الأولى إلى استنتاج مفاده أن الإجهاد المسبق العضوي مفيد بشكل أساسي لهياكل معدات الجسر. ونظرًا لأن بناء الجسر له أهمية كبيرة في التباين في الحمل المباشر والتشوهات، يمكن لنظام الإجهاد العضوي العمل الأفضل لنفسه.

مفهوم تصفح نظام الإجهاد العضوي:

تم تطوير نظام التصفح لنظام الإجهاد العضوي بين عامي 2007 و 2009. حيث تم اكتساب المعدات العلوية من خلال بعض مفهوم التصفح. ومفهوم التصفح له مزايا معينة في التطبيقات مثل أنظمة السقالات المتحركة (MSS). بحيث تساعد أنظمة السقالات المتحركة في البناء للجسر انحناء منحني، وهذا يجعل التجميع أكثر أهمية، حيث توفر هذه الطريقة مزيدًا من الاستقرار في مرحلة الإطلاق، كما تم تطوير مفهوم نظام الإجهاد العضوي في أنظمة السقالات المتحركة الكبيرة (LMSS).

عناصر ومفهوم نظام الإجهاد العضوي:

العناصر الرئيسية لنظام الإجهاد العضوي مع الأخذ في الاعتبار معدات بناء الجسر كمرجع توضيحي هي:

• المنشط والمرسى النشط.

• الكابلات غير المرتبطة المستخدمة.

• المجسات.

• جهاز التحكم الإلكتروني موجود في وحدة التحكم في العارضة.

• المرسى السلبي.

• شواطئ الانحراف.

يتم استخدام خوارزمية تستخدم انحراف العارضة متوسط ​​المدى كمتغير رئيسي كمعايير للتحكم في نظام الإجهاد العضوي. حيث يتم تثبيت محولات الضغط لمراقبة وقياس انحراف منتصف المدى. وسوف ترسل المستشعرات إشارة باستمرار إلى وحدة التحكم في الترتيب الكامل (PLC).

تحدد خوارزمية التحكم هذه القرار بناءً على تشغيل الأحمال. ويتأثر هذا التغيير على شد الكابلات التي يتم إجهادها مسبقًا.تتعلق هذه التغييرات بتغيرات شوط الأسطوانات الهيدروليكية. حيث أن انحراف الامتداد هو العامل الذي يحكم قرار التشغيل.

يتم تزويد نظام الإجهاد العضوي بأجهزة استشعار مميزة وَفائضة عن الحاجة والتي ستقيس بدقة وبشكل صحيح. وهذا يضمن اتخاذ قرار الخوارزمية بناءً على معلومات دقيقة. كما يتم توفير العديد من مشغلي التحذير، للتحقق من البيانات. بينما يعمل هؤلاء المشغلون في حالة اكتشاف أي نوع من عدم الاتساق.

هناك العديد من مجموعات الإنذار لتسهيل هذا التناقض وتحذير العامل الإلكتروني للتحقق من البيانات. وهذه الميزة متاحة في الوقت الفعلي من خلال واجهة شاشة تعمل باللمس. حيث يتم تثبيتها على وحدة التحكم في العارضة. كما يجب على المشغل تأكيد ما إذا كانت البيانات صحيحة أم لا، بناءً على اتخاذ الإجراء الفوري.

إنّ هذا لضمان تنفيذ العملية بشكل منتظم ومنع سبب الخطر هنا، يتم تقديم سلوك معدات الجسر بشكل واضح إلى المشغل، وبهذه الطريقة يساعد نظام الإجهاد العضوي في تحسين عامل الأمان للهيكل.

مزايا نظام الإجهاد العضوي:

بعض المزايا التي يتم اكتسابها من خلال تثبيت نظام الإجهاد العضوي هي:

• أخف تصميم الهياكل.

• بناء هياكل فعالة.

• إن تخفيض الوزن له تأثير جيد على التكلفة التشغيلية والإنتاجية.

• زيادة قدرة تحمل الحمولة.

• تحسين كفاءة العمل.

تطبيقات نظام الإجهاد العضوي:

تم تطبيق نظام الإجهاد العضوي في إطلاق معدات القنطرية في البناء الجزئي للجسور. حيث تعمل تقنية الإجهاد العضوي بشكل أفضل لبناء جسور طويلة المدى. وبخلاف المزايا المذكورة أعلاه ، لديها أيضًا القدرة على التغلب على التحديات مثل:

• الوزن الزائد للمعدات.

• يتم تقليل التأخير في وقت البناء في وقت البناء بسبب صعوبة إدارة المعدات بواسطة تقنية الإجهاد العضوي.

• تم تحسين تنوع معدات السقالات.

• أصبح النقل سهلاً.

• يتم تجميع الموقع بسهولة.

• يتم تقليل المساحة المطلوبة لتخزين المعدات.

• عدم استقرار المسافات الكبيرة.

يتغلب التحكم في الانحراف في نظام الإجهاد العضوي على البناء المقطعي الجاهز الذي يمتد عبر الامتداد، ويسمح بحدود جديدة للبناء تجلب إبداعًا جديدًا.