Automatisation dans la construction : des chercheurs développent un système automatisé pour mesurer la déformation et l'accélération des structures préfabriquées en béton

13 mars 2023 par Mark Allinson Laisser un commentaire

Des chercheurs de l'Université de Chung-Ang, en Corée du Sud, ont développé un système de détection portable intelligent pour surveiller les structures préfabriquées pendant la livraison. Le système multimétrique portable utilise un capteur IoT pour mesurer simultanément la contrainte et l'accélération des structures en temps réel pendant la livraison.

Les structures en béton préfabriqué (PCS) réduisent la dépendance à la main d’œuvre et le temps de construction. Cependant, ils sont soumis à des vibrations et des contraintes lors du transport depuis leur site de fabrication jusqu'au chantier de construction.

Des mesures de contrôle qualité efficaces nécessitent un enregistrement continu des mesures de vibrations et de déformations pendant la livraison, une fonctionnalité essentielle qui manque dans les systèmes actuels. À cette fin, les chercheurs ont développé un nouveau système de détection portable capable de surveiller la contrainte et l’accélération afin de permettre une livraison efficace du PCS.

Les structures préfabriquées sont comme des blocs de Lego géants fabriqués en béton qui sont fabriqués dans une usine pour permettre une construction sans faille sur un chantier. Les projets de construction urbaine modernes s'appuient fortement sur des structures préfabriquées en béton (PCS) pour une réalisation de qualité et dans les délais.

Les PCS sont fabriqués dans un environnement contrôlé qui garantit la plus haute qualité. Cependant, lors de leur livraison sur le chantier, ils peuvent être endommagés par des chocs et des charges déséquilibrées lors du levage qui les rendent instables.

Parfois, les dégâts peuvent passer inaperçus lors des travaux sur place. Cependant, cela peut conduire à une situation potentiellement dangereuse au fil du temps. De plus, les coûts de remplacement élevés et les longs temps d’arrêt rendent les mesures correctives inefficaces.

« Nous avons constaté plusieurs cas de dommages pendant le transport ; nous travaillons donc sur une solution pour résoudre ce problème en utilisant un système de détection IoT pour surveiller les PCS pendant la livraison », déclare le professeur agrégé Jongwoong Park de l'Université de Chung-Ang, qui a mené des recherches actives sur les systèmes de capteurs de l'Internet des objets (IoT). .

À cette fin, le Dr Park et ses collègues de l'Université de Chung-Ang ont récemment développé un système de détection intelligent pour surveiller les PCS pendant le transport en temps réel. Le système intègre des capteurs IoT qui détectent les vibrations et les déformations lors du mouvement.

Dans un article récent publié dans Automation in Construction, les chercheurs ont détaillé le développement de ce système de détection spécialisé basé sur l'IoT. L'article a été mis en ligne le 16 novembre 2022 et a été publié dans le volume 145 de la revue le 1er janvier 2023.

« Nous avons amélioré la portabilité du système de détection et créé une méthode de surveillance de la déformation des structures préfabriquées pendant le levage et le transport. Ce système peut aider à prévenir tout dommage pouvant survenir pendant le transport, garantissant ainsi une livraison sûre et saine », explique le Dr Park.

Le nouveau système de détection sans fil portable est capable d'enregistrer en temps réel les mesures d'accélération et de contrainte pendant le transport. De plus, le système génère un rapport d'évaluation de la sécurité pour PCS qui ajuste le décalage de déformation initial et calcule la déformation absolue.

Pour démontrer les capacités de leur système intelligent, les chercheurs ont en outre mené un test sur le terrain consistant en une livraison de 80 minutes d'une poutre en béton préfabriqué de 12 mètres de long et ont évalué son état en mesurant l'accélération, l'inclinaison et la déformation de la structure en temps réel. . En outre, les chercheurs ont traité et analysé les données mesurées et mené une évaluation de la sécurité.

Il est intéressant de noter que même si les résultats indiquent que le système de détection était efficace pour la surveillance des éléments préfabriqués, le système ne permet pas de prendre des décisions rapides en prenant en charge la gestion des données en temps réel. À cet égard, des recherches futures sont nécessaires pour développer un système de surveillance basé sur le cloud capable d'alerter les utilisateurs des anomalies en temps réel.

Néanmoins, le nouveau développement de l’équipe présente un potentiel pour des applications immédiates de surveillance intelligente des livraisons dans les projets de construction.