Θωμάς ΣΑΛΟΝΙΚΙΟΣ 1, Χρήστος ΚΑΡΑΚΩΣΤΑΣ 2, Βασίλης ΛΕΚΙΔΗΣ 3, Μίλτων ΔΗΜΟΣΘΕΝΟΥΣ 4, Τριαντάφυλλος ΜΑΚΑΡΙΟΣ 5, Ισσάμ ΣΟΥΣ 6

Transcript

1 3 o Πανελλήνιο Συνέδριο Αντισεισμικής Μηχανικής & Τεχνικής Σεισμολογίας 5 7 Νοεμβρίου, 2008 Άρθρο 1974 Εξοπλισμός και Προδιαγραφές για την Παρακολούθηση της Δυναμικής Απόκρισης Κατασκευών Equipment and Specifications for the Monitoring of the Dynamic Response of Structures Θωμάς ΣΑΛΟΝΙΚΙΟΣ 1, Χρήστος ΚΑΡΑΚΩΣΤΑΣ 2, Βασίλης ΛΕΚΙΔΗΣ 3, Μίλτων ΔΗΜΟΣΘΕΝΟΥΣ 4, Τριαντάφυλλος ΜΑΚΑΡΙΟΣ 5, Ισσάμ ΣΟΥΣ 6 ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται οι κυριότεροι λόγοι που επιβάλλουν την Παρακολούθηση Δομικής Κατάστασης (ΠΔΚ) μιας κατασκευής. Δίνονται τα κυριότερα κριτήρια επιλογής ενός τέτοιου συστήματος και αναφέρονται οι λόγοι για τους οποίους είναι εύκολο να γίνει προμήθεια μη κατάλληλου συστήματος ΠΔΚ. Επίσης παρουσιάζεται μια εφαρμογή από προδιαγραφές που συντάχθηκαν στο ΙΤΣΑΚ για την προμήθεια συστημάτων ΠΔΚ. Παρουσιάζεται ο νέος εξοπλισμός που προμηθεύτηκε προσφάτως το ΙΤΣΑΚ για την παρακολούθηση δομικής κατάστασης κατασκευών. Συμπεραίνεται ότι πρέπει να δίνονται σαφείς προδιαγραφές προκειμένου να γίνει η προμήθεια του καταλληλότερου είδους. Οι προσφορές για τα υπό προμήθεια είδη θα πρέπει να ελέγχονται από ειδικευμένο προσωπικό. Στην περίπτωση προμήθειας συστημάτων για την ΔΠ μεγάλου αριθμού κατασκευών είναι ορθότερο να γίνεται πιλοτική προμήθεια, εγκατάσταση και έλεγχος ενός συστήματος ενοργάνωσης για την επιλογή του καταλληλότερου τύπου. ABSTRACT : In the present work, the most important reasons for the monitoring of the structural response of important structures are presented. The most important criteria for the choice of such a system are given. Also the reasons are mentioned for the possible choice of an unsuitable system. The specifications that were composed for the procurement of a monitoring system are summarily given. The main and the requisite monitoring equipment that was obtained from ITSAK is described. It is concluded that the specifications for a monitoring system under procurement should be clear and significant. Expertise personnel should examine the offered equipment. Also in the case of instrumentation of many important structures a pilot application is necessary to be rehearsed before the final choice of the monitoring systems. 1 Κύριος Ερευνητής, Ινστιτούτο Τεχνικής Σεισμολογίας & Αντισεισμικών Κατασκευών, salonikios@itsak.gr 2 Διευθυντής Ερευνών, Ινστιτούτο Τεχνικής Σεισμολογίας & Αντισεισμικών Κατασκευών, christos@itsak.gr 3 Διευθυντής Ερευνών, Ινστιτούτο Τεχνικής Σεισμολογίας & Αντισεισμικών Κατασκευών, lekidis@itsak.gr 4 Κύριος Ερευνητής, Ινστιτούτο Τεχνικής Σεισμολογίας & Αντισεισμικών Κατασκευών, demilton@itsak.gr 5 Εντεταλμένος Ερευνητής, Ινστ. Τεχνικής Σεισμολογίας & Αντισεισμικών Κατασκευών, makarios@itsak.gr 6 Επίκουρος Καθηγητής, ΑΤΕΙ Σερρών, sous@teiser.gr

2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η παραγωγή ενός δημόσιου έργου περνά μέσα από πολλές φάσεις, από την στιγμή της σύλληψης μέχρι την στιγμή της υλοποίησής του και έτσι ο αντίστοιχος συνολικά απαιτούμενος χρόνος ολοκλήρωσης του έργου είναι σημαντικός. Σήμερα με τον νέο νόμο για τις μελέτες, τον τρόπο επιλογής, τις προϋποθέσεις της ανάθεσης κ.λ.π. μεσολαβεί σημαντικός χρόνος μέχρι ο εργολάβος να ξεκινήσει την κατασκευή του έργου. Οι πραγματικές συνθήκες μεταβάλλονται μέχρι την στιγμή έναρξης του έργου. Έτσι υπάρχουν μια σειρά από παράμετροι (οι οποίες αφορούν στη σύλληψη και στον σχεδιασμό του έργου) οι οποίες ενδέχεται να έχουν μεταβληθεί κατά το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί από τον σχεδιασμό μέχρι την παράδοση του έργου. Ενδεικτικά αναφέρονται οι περιπτώσεις μεταβολής του κυκλοφοριακού φόρτου σε μια οδό και η αναθεώρηση του χάρτη σεισμικότητας του αντισεισμικού κανονισμού κατασκευών. Σε αυτές τις περιπτώσεις υπάρχει ο κίνδυνος, σε σύγχρονα έργα, να μην επιτυγχάνεται η λειτουργικότητα για την οποία σχεδιάσθηκαν ή να μην επαληθεύονται τα διαθέσιμα περιθώρια ασφαλείας. Επίσης ενδέχεται κατά την κατασκευή των έργων να προκύψει η ανάγκη να γίνουν μικρές έως μεγάλες τροποποιήσεις της οριστικής μελέτης για λόγους που προκύπτουν κατά την φάση κατασκευής (τύπος εδάφους θεμελίωσης, εύρεση αρχαιοτήτων, πυκνότητα οπλισμών και άλλες κατασκευαστικές δυσκολίες). Τα παραπάνω αναδεικνύουν την ανάγκη για διαγνωστικούς ελέγχους έργων έτσι ώστε να ελέγχονται τα χαρακτηριστικά αντοχής και λειτουργικότητας κατά την διάρκεια της ζωής τους. Ορισμένοι διαγνωστικοί έλεγχοι είναι απαραίτητοι προκειμένου να αποδεικνύεται ότι το έργο έχει τα χαρακτηριστικά για τα οποία μελετήθηκε και ότι καλύπτονται οι σύγχρονες απαιτήσεις λειτουργικότητας και ασφάλειας. Τα τελευταία χρόνια έχει κατασκευασθεί σημαντικός αριθμός τεχνικών έργων στην Χώρα μας. Αρκετά από αυτά έχουν δομηθεί με τολμηρά δομικά συστήματα ή/και έχουν περιορισμένο βαθμό υπερστατικότητας. Αυτοί οι λόγοι σε συνδυασμό με το σεισμικό πρόβλημα δημιουργούν την ανάγκη για την Παρακολούθηση της Δομικής Κατάστασης (ΠΔΚ) των κατασκευών αυτών. Προφανώς η αιτιολόγηση της ανάγκης για ΠΔΚ δεν είναι τόσο απλή και εξαρτάται από ένα πλήθος παραμέτρων. Οι μηχανικοί οι οποίοι εμπλέκονται στην κατασκευή, διαχείριση και συντήρηση ενός σημαντικού έργου δεν έχουν συνήθως στην διάθεσή τους κανονισμούς ή/και οδηγίες για την ΠΔΚ του έργου αυτού. Για τον λόγο αυτό συντάχθηκε η παρούσα εργασία η οποία παρέχει τις κυριότερες προδιαγραφές που πρέπει να θεωρούνται για την προμήθεια ενός συστήματος ΠΔΚ. Αρχικά πρέπει να γίνουν κατανοητοί οι λόγοι για τους οποίους επιλέγεται η ΔΠ ενός έργου καθώς δεν είναι απαραίτητο ή αναγκαίο να παρακολουθούνται όλες οι κατασκευές. Την ΠΔΚ ενδέχεται να επιβάλλουν λόγοι: Ελέγχου της μελέτης ενός έργου ή συλλογής στοιχείων για τον επανασχεδιασμό υφισταμένου έργου. Ελέγχου των φάσεων κατασκευής ενός έργου. Ελέγχου της λειτουργικότητας, της αντοχής και συντήρησης ενός έργου. Επιστημονικής διερεύνησης και εξέλιξης των μεθόδων ΠΔΚ. 2

3 Για κάθε μία από τις παραπάνω περιπτώσεις και για κάθε διαφορετικό είδος έργου τα κριτήρια επιλογής συστήματος ΠΔΚ διαφέρουν σημαντικά. Αυτά σε κάθε περίπτωση καθορίζονται από: Το μέγεθος του έργου. Το είδος του μετρούμενου μεγέθους. Το πλήθος των διαφορετικών μεγεθών που μετρούνται. Την ανάγκη για ταυτόχρονη εκκίνηση της καταγραφής σε όλες τις θέσεις. Τα διαθέσιμα οικονομικά περιθώρια. Τους λόγους για τους οποίους διενεργείται η ΠΔΚ. Σύμφωνα με τα παραπάνω το θέμα της ΠΔΚ είναι πολυπαραμετρικό καισυνήθως δεν υπάρχουν διαθέσιμα στοιχεία για ενημέρωση και κανονισμοί για προσαρμογή. Είναι πολύ εύκολο κατά την οργάνωση μιας ΠΔΚ να γίνει προμήθεια και εγκατάσταση συστήματος το οποίο να μην καλύπτει τις ανάγκες για τις οποίες ενοργανώνεται μια κατασκευή. Αυτό οφείλεται: Στα πολύπλοκα ηλεκτρονικά κυκλώματα στα οποία βασίζονται τα συστήματα ΠΔΚ. Στις προδιαγραφές που συντάσσονται για την προμήθεια ενός συστήματος ΠΔΚ. Στην ύπαρξη ή όχι μηχανισμού περιοδικού ελέγχου και συντήρησης του συστήματος ΠΔΚ. Την πραγματική κατανόηση και προσομοίωση των μελών, της συνδεσμολογίας και των συνθηκών στήριξης της κατασκευής Την ύπαρξη ή όχι κατάλληλου λογισμικού για την μετεπεξεργασία καταγραφών. Το επίπεδο της επιστημονικής γνώσης. Από την παράθεση των παραπάνω θεμάτων προκύπτει το συμπέρασμα ότι η ενοργάνωση μιας κατασκευής για την παρακολούθησή της δομικής της κατάστασης είναι ένα αρκετά πολύπλοκο θέμα και δεν υπάρχει διαθέσιμο εγχειρίδιο και κανονισμός. Επίσης προκύπτει ότι υπάρχει σημαντική αναγκαιότητα για τον καθορισμό κανονιστικών διατάξεων ενοργάνωσης κατασκευών και επεξεργασίας μετρήσεων. Τα παραπάνω θέματα που εντοπίσθηκαν σχολιάζονται στην συνέχεια. Παρουσιάζεται επίσης ο εξοπλισμός που διαθέτει το ΙΤΣΑΚ για την ΠΔΚ και περιγράφονται τα κύρια μέρη του μηχανισμού που πρέπει να ενεργοποιείται για την σωστή συντήρηση, αποθήκευση και χρήση τέτοιου εξοπλισμού. ΛΟΓΟΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΔΟΜΙΚΗΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Οι λόγοι για την παρακολούθηση της δομικής κατάστασης των κατασκευών είναι τόσο πολλοί ώστε σε πολλά μεγάλα έργα επιβάλλεται η εγκατάσταση δικτύου αισθητήρων από πολύ νωρίς και οι σχετικές προδιαγραφές του συστήματος ΠΔΚ καθορίζονται από την φάση της μελέτης. Η μελέτη αυτή ενδέχεται να αφορά ένα νέο έργο ή τον έλεγχο ενός υφισταμένου έργου. Παρακάτω δίνονται συνοπτικά οι κυριότεροι λόγοι για την ΠΔΚ. 3

4 Εκπόνηση ή/και Έλεγχος Μελετών Κατά την εκπόνηση της μελέτης ενός έργου είναι απαραίτητη η συλλογή κάποιων στοιχείων τα οποία θα χρησιμοποιηθούν ως δεδομένα για τον σχεδιασμό και την ανάλυση του φέροντος οργανισμού του έργου. Ως παράδειγμα αναφέρονται οι άμεσες μετρήσεις όπως είναι τα γεωτεχνικά στοιχεία του υπεδάφους, ο προσδιορισμός των ελαστικών παραμορφώσεων των εδαφικών σχηματισμών και οι μακροχρόνιες μετρήσεις όπως είναι ο προσδιορισμός των πιθανών μεταβολών στις συνοριακές συνθήκες (συνθήκες στήριξης) ενός έργου. Εκτός από τα δεδομένα που συλλέγονται για την εκπόνηση μιας μελέτης, η ΠΔΚ ενδέχεται να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο μιας μελέτης. Στην περίπτωση αυτή γίνονται μετρήσεις στην κατασκευή και τα αποτελέσματα συγκρίνονται με μεγέθη που προέκυψαν από αναλύσεις. Ως παράδειγμα αναφέρεται ο προσδιορισμός ιδιοπεριόδων από ενοργάνωση με αισθητήρες της κατασκευής ή ο προσδιορισμός του διαθέσιμου συντελεστή συμπεριφοράς της κατασκευής από την πειραματική δοκιμή στοιχείων της κατασκευής υπό κλίμακα. Έλεγχος Φάσεων Κατασκευής Στα σημαντικά έργα επιβάλλεται η τμηματική μελέτη του έργου βάσει της προτεραιότητας κατασκευής κάποιου τμήματος (φάσεις κατασκευής). Ως παράδειγμα αναφέρεται η περίπτωση κατασκευής των ακραίων ανοιγμάτων μίας γέφυρας. Στην περίπτωση αυτή η αναπτυσσόμενη ένταση (στο πρώτο άνοιγμα) διαφέρει σημαντικά κατά την κατασκευή του ακραίου ανοίγματος σε σχέση με την αντίστοιχη ένταση όταν ολοκληρωθεί ο φορέας. Επίσης είναι γεγονός ότι κατά την κατασκευή σημαντικών έργων ακόμη και οι ελαστικές παραμορφώσεις του φέροντος οργανισμού του έργου είναι σημαντικά μεγαλύτερες από τις αντίστοιχες παραμορφώσεις που υπολογίσθηκαν κατά την ανάλυση. Αυτό συμβαίνει για διάφορα αποδεκτά αίτια. Στις παραπάνω περιπτώσεις εγκαθίστανται συστήματα παρακολούθησης της δομικής κατάστασης του έργου. Πρόβλεψη ή/και Ανίχνευση Βλαβών και Αστοχιών Η παρακολούθηση της δομικής κατάστασης σημαντικών έργων μέσω συστημάτων ενοργάνωσης είναι συχνή τα τελευταία χρόνια. Εκτός των άλλων περιπτώσεων αυτό γίνεται και για λόγους πρόβλεψης ή/και ανίχνευσης βλαβών και αστοχιών. Είναι γενικά αποδεκτό πως στις περισσότερες περιπτώσεις αστοχιών συντρέχουν πολλοί λόγοι στους οποίους μπορεί να αποδοθεί μια αστοχία. Επίσης σε πολλές περιπτώσεις οι αστοχίες είναι αποτέλεσμα μακροχρόνιων αφανών παραμορφώσεων ή πολλαπλών φορτίσεων. Με την παρακολούθηση της δομικής κατάστασης των κυριότερων φερόντων στοιχείων σημαντικών κατασκευών ανιχνεύονται έγκαιρα τυχόν βλάβες και προλαμβάνονται αστοχίες σε πολλές περιπτώσεις. Επίσης βλάβες και αστοχίες είναι δυνατό να ανιχνευθούν σήμερα σε επίπεδο ολόκληρης κατασκευής. Για τον σκοπό αυτό απαιτείται η ενοργάνωση ολόκληρης της κατασκευής με κατάλληλους αισθητήρες. Οι θέσεις ενοργάνωσης επιλέγονται έπειτα από ειδική μελέτη. Ακολούθως καταγράφεται η απόκριση του φορέα σε διάφορες διεγέρσεις. Οι διεγέρσεις αυτές ενδέχεται να είναι τεχνητές (π.χ. με διεγέρτες) ή φυσικές (π.χ. σεισμός), να οφείλονται στην λειτουργία της κατασκευής (π.χ. λειτουργία κινητήρα αεροσκάφους, κ.ά) ή να προέρχονται από περιβαλλοντικά αίτια (ambient vibrations π.χ. διέγερση από άνεμο, κυκλοφορία κλπ). Την καταγραφή της διέγερσης ακολουθεί η επεξεργασία του σήματος με διάφορες μεθόδους (FFT, PSD). Η ανάλυση αυτή δίνει διαγράμματα τα οποία αποτελούν χαρακτηριστικό γνώρισμα της κατασκευής. Όσο τα στοιχεία μάζας, δυσκαμψίας της 4

5 κατασκευής παραμένουν αμετάβλητα το παραγόμενο διάγραμμα παραμένει σταθερό. Επί παραδείγματι, στην περίπτωση βλάβης σε ζύγωμα γέφυρας με σημαντική μείωση της δυσκαμψίας του, στην περίπτωση που γινόταν ΠΔΚ θα προέκυπταν διαφορές στις ιδιομορφές που προκύπτουν από την ανάλυση των καταγραφών της απόκρισης πριν και μετά την εμφάνιση της βλάβης σε απλές αρμονικές. Προφανώς η διαδικασία διάγνωσης βλαβών δεν είναι τόσο απλή όσο περιγράφεται ούτε γίνεται βάσει μίας μόνο μεθόδου. Για λόγους πληρότητας αναφέρεται ότι η ανίχνευση βλαβών μπορεί να γίνεται βάσει: Της μεταβολής των ιδιοσυχνοτήτων. Του παραμένοντος ιδιομορφικού διανύσματος. Της καμπυλότητας των ιδιομορφών. Μεθοδολογιών αναθεώρησης μητρώων. Οι μεθοδολογίες αυτές παρουσιάζονται στην αναφορά Καρακώστας κ.ά. (2007). Βελτίωση της Μεθόδου Παρακολούθησης της Δομικής Κατάστασης Κατασκευών Είναι γενικά αποδεκτό ότι οι μέθοδοι ΔΠ.Κ χρειάζονται εκτενέστερη διερεύνηση και ανάπτυξη, καθώς οι μέχρι σήμερα διαθέσιμες μέθοδοι δεν έχουν καθολικές δυνατότητες εφαρμογής. Για τον λόγο αυτό γίνονται ενοργανώσεις σε πολλές κατασκευές με κύριο στόχο τη βελτίωση των ίδιων των μεθοδολογιών ΠΔΚ. Πρόσφατα στον ελληνικό χώρο και στο πλαίσιο ερευνητικού προγράμματος σχετικού με θέματα αντισεισμικής προστασίας γεφυρών (ΑΣ,Προ.Γ.Ε 2007)., έχει αναπτυχθεί και εφαρμοσθεί μεθοδολογία και λογισμικό αναγνώρισης βλαβών που βασίζεται στην αρχή της αναθεώρησης των μητρώων ιδιοτήτων. ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΜΗΘΕΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΔΚ Πριν τη σύνταξη των προδιαγραφών απαιτείται η έρευνα της αγοράς και της επιστημονικής τεχνογνωσίας προκειμένου να αποσαφηνισθεί το επίπεδο στο οποίο έχει αναπτυχθεί η τεχνολογία στον τομέα της μέτρησης της απόκρισης μιας κατασκευής. Επίσης είναι πολύ σημαντικό να καθορισθεί το κόστος της αγοράς για τις διάφορες ποιότητες δυνατότητες του εξοπλισμού που πρόκειται να γίνει προμήθεια. Το διαθέσιμο κεφάλαιο πρέπει να καλύπτει τον εξοπλισμό που προδιαγράφεται για προμήθεια. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι ένας καταγραφέας επιταχύνσεων με ανάλυση (διακριτότητα) 18bits είναι σημαντικά φθηνότερος από έναν καταγραφέα επιταχύνσεων με ανάλυση 24bits, καθώς η λεπτομέρεια καταγραφής στην δεύτερη περίπτωση είναι σημαντικά καλύτερη. Τονίζεται ότι για τον καθορισμό της επιθυμητής διακριτότητας και για την πρόβλεψη του κατάλληλου ποσού πρέπει να γίνει εκ γνωστό, μέσω προκαταρκτικών αναλύσεων, το εύρος του μεγέθους που θα μετρηθεί. Κατόπιν επιλέγεται το καταλληλότερο σύστημα για αυτό τον σκοπό και μετά από έρευνα αγοράς προϋπολογίζεται το κατάλληλο κεφάλαιο. Στην περίπτωση που δεν ακολουθηθεί αυτή η διαδικασία είναι πολύ πιθανό να γίνει προμήθεια εξοπλισμού η οποία να μην καλύπτει τις απαιτούμενες ανάγκες. Σημαντική παράμετρος για τη σύνταξη των προδιαγραφών ενός συστήματος ενοργάνωσης κατασκευών αποτελεί η γνώση των διαστάσεων της κατασκευής η οποία θα παρακολουθηθεί, καθώς αυτές σχετίζονται με το απαιτούμενο μήκος των καλωδίων. Το 5

6 μήκος των καλωδίων πάνω από κάποια τιμή ενδεχομένως να αλλοιώνει το σήμα που δημιουργεί η απόκριση της κατασκευής ή να χρειάζεται ενίσχυση σήματος σε ενδιάμεσες θέσεις. Ενδεικτικά αναφέρεται η ενοργάνωση μίας γέφυρας ανοίγματος 100μέτρων και η ενοργάνωση ενός μεγάλου φράγματος ή μεγάλης γέφυρας. Στην πρώτη περίπτωση δείχνει να είναι κατάλληλη η χρήση ενός συστήματος με μήκος καλωδίων μέτρα ενώ στην δεύτερη περίπτωση χρειάζεται διαφορετική αντιμετώπιση. Πράγματι σε περιπτώσεις μεγάλων κατασκευών ενδεχομένως να πρέπει να χρησιμοποιηθούν πολλά συστήματα ενοργάνωσης με ικανότητα διασύνδεσης μεταξύ τους. Τονίζεται ότι είναι πολύ σημαντικό για την μετεπεξεργασία των καταγραφών και για την ορθή αξιοποίησή τους να υπάρχει συγχρονισμός κοινής εκκίνησης καταγραφής και χρόνου μεταξύ των αισθητηρίων. Επίσης είναι πολύ σημαντικό να προδιαγράφεται η παροχή του κατάλληλου λογισμικού παράλληλα με την διάταξη ενοργάνωσης. Το λογισμικό αυτό αποτελείται από πολλές ενότητες όπως ρύθμιση και προγραμματισμός του συστήματος ενοργάνωσης, έλεγχος των αισθητήρων και των λοιπών εξαρτημάτων του συστήματος, ανάκτηση και αποθήκευση των καταγραφών σε κοινά αποδεκτή μορφή (format). Αυτές είναι οι ελάχιστες προδιαγραφές για το λογισμικό. Επίσης, εάν προσφέρεται, πρέπει να προδιαγράφεται το λογισμικό μετεπεξεργασίας των καταγραφών ή εάν δεν προσφέρεται να υπάρχει διαθέσιμο στο εμπόριο. Θα πρέπει να προδιαγράφεται στους όρους του διαγωνισμού ότι το σύστημα ενοργάνωσης πρέπει να παρέχεται έτοιμο προς εγκατάσταση με όλες τις συνδεσμολογίες και τον παρελκόμενο εξοπλισμό που απαιτείται. Αυτό συμβαίνει στην περίπτωση που ο εξοπλισμός ενοργάνωσης θα χρησιμοποιείται σε διάφορες κατασκευές (φορητό σύστημα). Για την περίπτωση που ο εξοπλισμός θα χρησιμοποιηθεί για μόνιμη ενοργάνωση μιας κατασκευής είναι δυνατό να ζητείται η εγκατάσταση του εξοπλισμού από τον προμηθευτή και το σχετικό κόστος να προϋπολογίζεται στο κεφάλαιο που θα διατεθεί. Επίσης θα πρέπει να προδιαγράφεται ο έλεγχος του εξοπλισμού, ή επίδειξή του και η εκπαίδευση του προσωπικού του φορέα που θα προμηθευτεί τον εξοπλισμό. Στην προσφορά που θα κατατεθεί ενδεχομένως κάποιες προδιαγραφές να μην καλύπτονται πλήρως. Για να αποφευχθούν τέτοιες περιπτώσεις και προκειμένου να μην προσφερθούν ακατάλληλα για αξιοποίηση συστήματα, πρέπει να αναφέρεται σαφώς ποιοί όροι του διαγωνισμού είναι απαράβατοι. Στην περίπτωση αυτή οι διαγωνιζόμενοι θα γνωρίζουν τι περιθώρια διακύμανσης έχουν και πως πρέπει να καθορίσουν την προσφορά τους. Ακολούθως δίνεται ενδεικτικά μια εφαρμογή από προδιαγραφές που συντάχθηκαν για την προμήθεια ενός φορητού συστήματος μέτρησης επιταχύνσεων, από το ΙΤΣΑΚ στα πλαίσια χρηματοδοτούμενου από την Ευρωπαϊκή Ένωση προγράμματος (Π.Ε.Π 2007). Ενδεικτικές προδιαγραφές συστήματος ΠΔΚ Καταγραφικό σύστημα 12 καναλιών υψηλής ανάλυσης, για την επέκταση υφιστάμενου εξοπλισμού (επιταχύνσεις). Ψηφιακός καταγραφέας 12 καναλιών, υψηλής ανάλυσης (διακριτότητας τουλάχιστον 22bits, dynamic range τουλάχιστον 113dB), με έλεγχο από κατάλληλη ηλεκτρονική μονάδα, με όλες τις συνδέσεις, δώδεκα (12) μονοαξονικά επιταχυνσιόμετρα (dynamic range τουλάχιστον 150dB, full scale range 0,25 έως 4g, επιλεγόμενα από τον χρήστη), τα απαιτούμενα καλώδια σύνδεσης και βύσματα με τα παρελκόμενα εξαρτήματα. Το σύστημα θα αποτελείται από: 6

7 1. Ψηφιακό καταγραφέα 2. Δώδεκα (12) μονοαξονικά επιταχυνσιόμετρα 3. Λογισμικό 4. Καλώδια σύνδεσης ψηφιακού καταγραφέα επιταχύνσεων με τα 12 μονοαξονικά επιταχυνσιόμετρα και με τον υπάρχοντα εξοπλισμό του ΙΤΣΑΚ 5. Συνοδευτικός εξοπλισμός καταγραφέα επιταχύνσεων, μονοαξονικών επιταχυνσιομέτρων και λοιπά εξαρτήματα Τεχνικές Προδιαγραφές Ο Ψηφιακός Καταγραφέας θα πρέπει να διαθέτει: 1.1. Εσωτερικά εγκατεστημένο modem (τουλάχιστον 9,6 kbaud, κινητής τηλεφωνίας GSM/GPRS) 1.2. Δέκτη δορυφορικού χρόνου/τόπου (GPS) με κατάλληλη κεραία και καλώδιο τουλάχιστον 5μ. μήκους Εσωτερική αφαιρούμενη μνήμη (PCMCIA) τουλάχιστον 64 Mb Δώδεκα (12) κανάλια σύνδεσης για ισάριθμα (12) εξωτερικά μονοαξονικά επιταχυνσιόμετρα (Απαράβατος Όρος) Διακριτότητα τουλάχιστον 22bits Δυνατότητα χρησιμοποίησης μεταβλητού, ελεγχόμενου από το χρήστη, βήματος δειγματοληψίας με δυνατότητα λήψης τουλάχιστον μέχρι 200 sps Λειτουργία με τροφοδοσία ηλεκτρικού ρεύματος 220V Δυνατότητα σύνδεσης με ηλεκτρονικό υπολογιστή (σε λειτουργικό σύστημα WINDOWS2000 ή μεταγενέστερο) για τη μεταφορά των καταγραφών, τον εποπτικό έλεγχο της λειτουργικής κατάστασης και τη ρύθμιση των διαφόρων λειτουργικών παραμέτρων του καταγραφέα επιταχύνσεων Δυνατότητα απρόσκοπτης επικοινωνίας (σύνδεσης) του καταγραφέα επιταχύνσεων με τους ήδη υπάρχοντες στο ΙΤΣΑΚ, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται κοινή εκκίνηση (common start) και κοινός χρόνος (common time) ταυτόχρονα σε όλα τα υποστηριζόμενα μονοαξονικά αισθητήρια. Η δυνατότητα αυτή πρέπει να παρέχεται άμεσα και εσωτερικά από το σύστημα και όχι με έμμεσο τρόπο (πχ. μέσω χρήσης χρόνου GPS), που να απαιτεί εκ των υστέρων επέμβαση του χρήστη για την υλοποίησή της Δυνατότητα εύκολης μεταφοράς με έμφαση στο όσο το δυνατόν μικρότερο βάρος μονάδας Dynamic range τουλάχιστον 113db στα 0 50Ηz (Απαράβατος Όρος) Δυνατότητα ενεργοποίησης/απενεργοποίησης, του συστήματος καταγραφής επιταχύνσεων, με εξωτερική εντολή, από τον χρήστη (δυνατότητα καταγραφής για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, ανεξάρτητα του ύψους της διέγερσης) Ικανοποιητική προστασία από περιβαλλοντικές συνθήκες, ιδιαίτερα βροχόπτωση/ υγρασία και υψηλές/ χαμηλές θερμοκρασίες, ανεξάρτητα του χρόνου παραμονής του συστήματος σε εξωτερικό περιβάλλον (να περιγράφεται και να τεκμηριώνεται). Δυνατότητα συνεχούς λειτουργίας χωρίς την πρόκληση ανωμαλιών στη λειτουργία του από υπερθερμάνσεις ή άλλες παρενέργειες και κατάλληλη γείωση του συστήματος(απαράβατος Όρος). 7

8 1.14. Δυνατότητα καθορισμού από τον χρήστη χρόνου προ- και μετά εγγραφής (Pre and Post event time) Τα Μονοαξονικά Επιταχυνσιόμετρα θα πρέπει να διαθέτουν: 2.1. Δυνατότητα μέτρησης επιταχύνσεων τόσο σε οριζόντια όσο και κατακόρυφη διεύθυνση Εύρος λειτουργίας (bandwidth) τουλάχιστον Hz 2.3. Εύρος ζώνης αξιοπιστίας 100% (Βandwidth) από 0 50 Ηz Μεταβλητό, επιλεγόμενο από τον χρήστη, εύρος κλίμακας μέτρησης (full scale range), με μέγιστο όριο μέχρι ±4g Dynamic range τουλάχιστον 135 db στα 0 50Ηz (Απαράβατος Όρος). Λογισμικό 3.1. Το σύστημα πρέπει να συνοδεύεται από κατάλληλο λογισμικό (σε περιβάλλον WINDOWS2000 ή μεταγενέστερο) για τη λήψη των καταγραφών, τον εποπτικό έλεγχο της λειτουργικής κατάστασης και τη ρύθμιση των διαφόρων λειτουργικών παραμέτρων του καταγραφέα επιταχύνσεων (Άπαράβατος Όρος) Επιπλέον πρέπει, μέσω ειδικού λογισμικού, να είναι δυνατή η επεξεργασία και ανάλυση των ψηφιακών καταγραφών (κατ ελάχιστον πρέπει να παρέχονται οι παρακάτω δυνατότητες: εφαρμογή φίλτρων για την απομάκρυνση του θορύβου, υπολογισμός Fast Fourrier Transforms, Response Spectra, Power Density Spectra κ.τ.λ.), καθώς επίσης και η δυνατότητα παροχής (output) των αποτελεσμάτων σε αλφαριθμητική μορφή (ASCII) ώστε να είναι δυνατή η εύκολη ανάγνωση και επεξεργασία τους και από άλλα προγράμματα σε περιβάλλον WINDOWS (Άπαράβατος Όρος) Θα πρέπει να παρέχονται τουλάχιστον 3 άδειες χρήσης του παραπάνω λογισμικού. Καλώδια σύνδεσης ψηφιακού καταγραφέα επιταχύνσεων με τα 12 μονοαξονικά επιταχυνσιόμετρα και με τον υπάρχοντα εξοπλισμό του ΙΤΣΑΚ 4.1. Τρία (3) καλώδια σύνδεσης μονοαξονικών επιταχυνσιομέτρων μήκους 100m το καθένα Πέντε (5) καλώδια σύνδεσης μονοαξονικών επιταχυνσιομέτρων μήκους 80m το καθένα Τέσσερα (4) καλώδια σύνδεσης μονοαξονικών επιταχυνσιομέτρων μήκους 50m το καθένα Πέντε (5) καλώδια «μπαλαντέζες» μήκους 30m το καθένα Καλώδια και λοιπός απαιτούμενος εξοπλισμός για την διασύνδεση (interconnection) του αιτούμενου ψηφιακού καταγραφέα επιταχύνσεων με τις υφιστάμενες μονάδες καταγραφής του ΙΤΣΑΚ, ώστε να μπορούν να λειτουργούν και οι μονάδες σε ενιαίο δίκτυο κοινής εκκίνησης και κοινού χρόνου Η ποιότητα των καλωδίων θα είναι τέτοια ώστε να εξασφαλίζεται η καλή λειτουργία του συστήματος. Ορίζονται τα 30m ως ελάχιστο μήκος καλωδίου σύνδεσης των μονοαξονικών επιταχυνσιομέτρων με τον ψηφιακό καταγραφέα επιταχύνσεων χωρίς να προκαλείται αλλοίωση σήματος και χωρίς τη μεσολάβηση ενδιάμεσου ενισχυτή. 8

9 4.7. Ο ανάδοχος έχει την υποχρέωση να παραδώσει τα παραπάνω καλώδια με διαμορφωμένα τα άκρα τους με βύσματα και πλήρως λειτουργικά (Άπαράβατος Όρος). Συνοδευτικός εξοπλισμός καταγραφέα επιταχύνσεων, μονοαξονικών επιταχυνσιομέτρων και λοιπά εξαρτήματα 5.1. Στην προσφορά θα συμπεριλαμβάνονται όλα τα απαιτούμενα επιπρόσθετα εξαρτήματα / όργανα ώστε να είναι δυνατή η άμεση λειτουργία του συστήματος καταγραφής επιταχύνσεων σε πλήρη σύνθεση (12 μονοαξονικά επιταχυνσιόμετρα), καθώς και σε συνεργασία με τον υπάρχοντα εξοπλισμό του ΙΤΣΑΚ, για δημιουργία δικτύου κοινής εκκίνησης / χρόνου (Άπαράβατος Όρος) Τα καλώδια και ο λοιπός εξοπλισμός σύνδεσης των επιταχυνσιομέτρων με τον ψηφιακό καταγραφέα επιταχύνσεων θα διαθέτουν βύσματα και στις δύο άκρες τους. Εναλλακτικές λύσεις σύνδεσης δεν θα γίνουν δεκτές Θα εκτιμηθεί ιδιαίτερα η παροχή θηκών μεταφοράς ολόκληρου του συστήματος (καταγραφικής μονάδας και αισθητήρων). Πρόσθετοι Ειδικοί Όροι του Διαγωνισμού Θα ληφθούν υπόψη ο χρόνος παράδοσης, η χρονική περίοδος της εγγύησης καλής λειτουργίας του κατασκευαστή, η οποία θα πρέπει να είναι τουλάχιστον ένα (1) έτος και η τεκμηριωμένη δυνατότητα του κατασκευαστή να παρέχει τεχνική υποστήριξη πέραν του ορίου της εγγύησης. Θα συνεκτιμηθεί ιδιαίτερα η παροχή εγγυήσεως μεγαλύτερης του ενός (1) έτους. Η τεκμηρίωση της χρήσης του προτεινόμενου εξοπλισμού σε πραγματικές, ανάλογες με τις αιτούμενες συνθήκες από άλλους χρήστες θα συνεκτιμηθεί ιδιαίτερα. Επίσης θα πρέπει να περιγράφονται ο χρόνος παράδοσης του εξοπλισμού μετά την υπογραφή της σύμβασης, ο χρόνος παραλαβής και ο χρόνος εγγύησης. Στην περίπτωση κατά την οποία είναι επιθυμητή η εκπαίδευση του προσωπικού αυτό θα πρέπει να περιγράφεται σαφώς και να ορίζονται ο αριθμός των ημερών εκπαίδευσης, οι ώρες εκπαίδευσης ανά ημέρα, ο αριθμός των ατόμων του προσωπικού που θα εκπαιδευθεί και ο τόπος εκπαίδευσης. ΝΕΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΙΤΣΑΚ Με την χρήση των προδιαγραφών για συστήματα ενοργάνωσης κατασκευών αντίστοιχων με αυτές που παρουσιάσθηκαν παραπάνω το ΙΤΣΑΚ έχει προμηθευθεί ιδιαίτερα σημαντικό εξοπλισμό για την ΠΔΚ. Ειδικότερα αυτός ο εξοπλισμός αποτελείται από: Σύστημα διέγερσης κατασκευών και καταγραφής της απόκρισης κατασκευών Είναι διεγέρτης δύο έκκεντρων περιστρεφόμενων μαζών. Οι έκκεντρες μάζες περιστρέφονται με αντίθετη φορά και μπορούν να συμβάλλουν σε οποιαδήποτε διεύθυνση ως προς την οποία είναι επιθυμητή η διέγερση. Όλο το σύστημα είναι μεταφερόμενο και υπάρχει η δυνατότητα εγκατάστασής του σε διάφορες θέσεις μιας κατασκευής και σε διάφορες κατασκευές. Ο διεγέρτης λειτουργεί σε συχνότητες περιστροφής από 0.1Hz μέχρι 20.0Ηz και μπορεί να παράγει δύναμη 50kN (5tons) σε συχνότητες 10.5Hz έως 20Hz. Οι εκκεντρότητες 9

10 των μαζών μεταβάλλονται από 0.2kgm έως 11.3 kgm. Οι εξωτερικές διαστάσεις του διεγέρτη είναι 1.1m 0.75m 0.5m. Η συσκευή είναι μεταφερόμενη με την έννοια ότι μπορεί να χωριστεί σε ανεξάρτητα τμήματα και να ανασυσταθεί και να αγκυρωθεί σε νέα θέση. Αν και είναι δυνατή η διέγερση μιας κατασκευής σε οποιαδήποτε διεύθυνση ως προς την κατακόρυφο (με κατάλληλη αγκύρωση), συνιστάται να χρησιμοποιείται ο διεγέρτης σε οριζόντια διάταξη. Σχήμα 1. Διεγέρτης επιβολής ταλάντωσης (ικανότητας 50kN), αισθητήρες καταγραφής της απόκρισης κατασκευών (άνω), υπολογιστής και λογισμικό προγραμματισμού καταγραφής (κάτω). O ρυθμιστής του διεγέρτη λειτουργεί είτε μέσω των πλήκτρων που διαθέτει είτε με το παρεχόμενο λογισμικό μέσω σύνδεσης RS232. Ο διεγέρτης διαθέτει καταγραφέα παλμών ο οποίος χρησιμοποιείται από το πρόγραμμα για τη μέτρηση της ταχύτητας περιστροφής και την έναρξη των καταγραφών. Ο διεγέρτης περιβάλλεται από λάμες αλουμινίου. Οι λάμες στην μεγάλη πλευρά του διεγέρτη είναι πιθανό να πρέπει να αφαιρεθούν πολλές φορές, στην διάρκεια δοκιμών σε μία θέση, προκειμένου να προσαρμοσθούν οι κατάλληλες μάζες και εκκεντρότητες. Οι λάμες αυτές πρέπει να ξανατοποθετηθούν στη θέση τους πριν την αγκύρωση του διεγέρτη στην κατασκευή. Οι κοχλίες στο κάτω μέρος των πλευρικών λαμών δεν είναι απαραίτητο να τοποθετηθούν. Το σύστημα αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη: Διεγέρτης δύο αξόνων με έκκεντρες μάζες αντίθετης περιστροφής Οκτώ μεταλλικά τεμάχια μαζών (τέσσερα για κάθε περιστρεφόμενο άξονα) για ρύθμιση την εκκεντρότητα του διεγέρτη Ρυθμιζόμενο χειριστήριο ταχύτητας (της εταιρείας Toshiba, VF-S9) και κινητήρα ισχύος 3HP, 2.2kW, 1200rpm. 10

11 Φορητό υπολογιστή της εταιρείας DELL για έλεγχο του συστήματος και συλλογή δεδομένων μέσω υπολογιστή. Περιλαμβάνεται κατάλληλο λογισμικό για την διεξαγωγή των δοκιμών. Σύστημα συλλογής δεδομένων 24-bit, με δεκαέξι κανάλια και 12 επιταχυνσιόμετρα με τις βάσεις αγκύρωσής τους, τρεις μετρητές μετακινήσεων, μονάδα ρύθμισης σήματος με 16 κανάλια και δώδεκα καλώδια με προσαρμογές στα άκρα. Για το παρόν σύστημα έχουν σχεδιασθεί και κατασκευασθεί ειδικές πλάκες αλουμινίου για την καλύτερη αγκύρωση του διεγέρτη σε κατασκευές από σκυρόδεμα. Επίσης το ΙΤΣΑΚ διαθέτει πρόσθετο ηλεκτρικό διεγέρτη ικανότητας 1 4kN για επιβολή μονοαξονικής ταλάντωσης. Ο ηλεκτρικός διεγέρτης είναι ημιτονοειδούς και τυχηματικού τύπου (random) ταλάντωσης ικανότητας έως 4kN και μέγιστης διαδρομής εμβόλου 150mm. Συνοδεύεται από την ταλαντούμενη μάζα, τα εξαρτήματα μεταφοράς και τα απαιτούμενα μεταλλικά συστήματα αγκύρωσης, τα συστήματα μονοαξονικής σεισμικής τράπεζας, το σύστημα τροφοδοσίας και ελέγχου της διάταξης, τις απαιτούμενες καλωδιώσεις και τη γεννήτρια κυματομορφών. Συστήματα καταγραφής της απόκρισης κατασκευών Για τους λόγους που περιγράφονται στα πρώτα κεφάλαια γίνονται ενοργανώσεις κατασκευών για την μέτρηση της απόκρισής τους σε περιβαλλοντικές διεγέρσεις, σε διεγέρσεις από φορτία λειτουργίας και σε διεγέρσεις από σεισμική δραστηριότητα. Λόγω της σχετικής δραστηριότητας που αναπτύσσεται στο ΙΤΣΑΚ προσφάτως έχει γίνει η προμήθεια των παρακάτω συστημάτων. Καταγραφικό σύστημα 12 καναλιών υψηλής ανάλυσης, για την επέκταση υφιστάμενου εξοπλισμού του ΙΤΣΑΚ (επιταχύνσεις). Το σύστημα αποτελείται από ψηφιακό καταγραφέα 12 καναλιών, υψηλής ανάλυσης (διακριτότητας τουλάχιστον 22bits, dynamic range τουλάχιστον 113dB), με έλεγχο από κατάλληλη ηλεκτρονική μονάδα, με όλες τις συνδέσεις, δώδεκα (12) μονοαξονικά επιταχυνσιόμετρα (dynamic range τουλάχιστον 150dB, full scale range 0,25 έως 4g, επιλεγόμενα από τον χρήστη), τα απαιτούμενα καλώδια σύνδεσης και βύσματα με τα παρελκόμενα εξαρτήματα, λογισμικό ελέγχου, καταγραφής και ανάλυσης των καταγραφών. Υπάρχει η δυνατότητα διασύνδεσης με δύο άλλες αντίστοιχες μονάδες καταγραφής του ΙΤΣΑΚ. Καταγραφικό σύστημα (vibraphones) μέτρησης διέγερσης κατασκευών από περιβαλλοντικές διεγέρσεις, 16 καναλιών, υψηλής διακριτότητας και χαμηλού θορύβου. Το σύστημα αποτελείται από ψηφιακό καταγραφέα 16 καναλιών, υψηλής ανάλυσης, με όλες τις συνδέσεις, 10 μονοαξονικά ταχυτητόμετρα, 10 βάσεις αγκύρωσης, καλωδίωση και βύσματα συνδέσεων καταγραφικού και αισθητήρων, φορητό υπολογιστή και λογισμικό ελέγχου, καταγραφής και ανάλυσης των καταγραφών. Καταγραφικό σύστημα 16 καναλιών υψηλής ανάλυσης για τον προσδιορισμό της δυναμικής απόκρισης των κατασκευών σε επιβαλλόμενες διεγέρσεις. Το σύστημα αποτελείται από ψηφιακό καταγραφέα 16 καναλιών, υψηλής ανάλυσης (διακριτότητας 24bits), με έλεγχο από κατάλληλη ηλεκτρονική μονάδα, με όλες τις συνδέσεις, δώδεκα (12) μονοαξονικά 11

12 επιταχυνσιόμετρα, 5V/g, εύρους μέτρησης ±1g, βάσεις αγκύρωσης, καλωδίωση και βύσματα συνδέσεων, καθώς και συσκευή τροφοδοσίας ρεύματος και ενίσχυσης σήματος 16 καναλιών. Το σύστημα διαθέτει φορητό υπολογιστή και λογισμικό ελέγχου, καταγραφής και ανάλυσης των καταγραφών. Συστήματα ανίχνευσης οπλισμών και μη καταστροφικών ελέγχων σκυροδέματος Ανιχνευτής οπλισμών: Το σύστημα διαθέτει λειτουργία ακουστικών και οπτικών μέσων, με δέκτη, θήκη μεταφοράς, οθόνη, μνήμη, μπαταρίες, καλώδια σύνδεσης σε υπολογιστή, λογισμικό, δοκίμιο ελέγχου και βαθμονόμησης του συστήματος. Σονόμετρο: Συσκευή ελέγχου σκυροδέματος και προσδιορισμού ασυνεχειών, μέτρου ελαστικότητας και αντοχής με υπερήχους. Το σύστημα αποτελείται από ζεύγος αισθητήρων εκπομπής και λήψης υπερήχων, οθόνη ενδείξεων, ψηφιακή μονάδα παραγωγής υπερήχων και καταγραφής μετρήσεων για τουλάχιστον 200 μετρήσεις, είναι δυνατός ο προσδιορισμός του μέτρου ελαστικότητας (Young Modulus) του σκυροδέματος που διερευνάται για διαφορετικές θέσεις του πομπού και του δέκτη, υπάρχει καλώδιο μεταφοράς δεδομένων σε Η/Υ και ράβδος βαθμονόμησης του συστήματος. Συσκευή προσδιορισμού πιθανότητας διάβρωσης οπλισμών: Η λειτουργία της συσκευής βασίζεται στη μέτρηση της ειδικής αντίστασης του σκυροδέματος. Το σύστημα αποτελείται από αισθητήρες, οθόνη ενδείξεων, ψηφιακή μονάδα καταγραφής μετρήσεων για τουλάχιστον 200 μετρήσεις, υπάρχει καλώδιο μεταφοράς δεδομένων σε Η/Υ και ράβδος βαθμονόμησης του συστήματος. Συσκευή προσδιορισμού επιφανειακής αντοχής σκυροδέματος: Συσκευή ελέγχου αντοχής επικαλύψεων σε πρόσφυση και της επιφανειακής αντοχής σκυροδέματος (εφελκυστικής δύναμης 16kN). Υπολογίζεται και παρουσιάζεται η εφαρμοζόμενη τάση στο σκυρόδεμα, σε ψηφιακή φορητή συσκευή ένδειξης, η οποία συνοδεύει το σύστημα. Η λειτουργία της συσκευής βασίζεται στην απόσπαση τμήματος κώνου σκυροδέματος μέσω κατάλληλου μηχανισμού και υπάρχει τυποποιημένη μέθοδος υπολογισμού. Το σύστημα αποτελείται από τον αισθητήρα και τον μηχανισμό επιβολής της δύναμης, οθόνη ενδείξεων, ψηφιακή μονάδα καταγραφής μετρήσεων, υπάρχει καλώδιο μεταφοράς δεδομένων σε Η/Υ. Αυτοκινούμενη εργαστηριακή μονάδα Αποτελείται από όχημα μεταφοράς (φορτηγό με ιπποδύναμη 140hp) με ελεύθερη πλατφόρμα στην οποία τοποθετήθηκε θάλαμος εργαστηρίου εσωτερικών διαστάσεων m, με ισχυρό δάπεδο, με θερμομόνωση, με ράφια αποθήκευσης του εξοπλισμού, με πάγκους εργασίας, με πίνακα και δίκτυο ασθενούς (12V) & ισχυρού (220V) ρεύματος με τις κατάλληλες γειώσεις, φωτισμό και κλιματισμό. Στην αυτοκινούμενη εργαστηριακή μονάδα βρίσκονται επίσης: επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ρεύματος (12V, 2500W, 450A/H), γεννήτρια ρεύματος (5KVA, 220V) με σταθεροποιητή τάσης και φορείο ανύψωσης και μεταφοράς δυναμικότητας 450kg. Ως πηγές ενέργειας η μονάδα έχει δυνατότητα να χρησιμοποιεί το δίκτυο της ΔΕΗ, γεννήτρια η οποία υπάρχει στο όχημα και συστοιχία μπαταριών η οποία επίσης υπάρχει στο όχημα. Είναι δυνατή η φόρτιση των μπαταριών από το δίκτυο της ΔΕΗ ή από την γεννήτρια. Η ηλεκτρική εγκατάσταση του θαλάμου του εργαστηρίου περιλαμβάνει: 12

13 Ηλεκτρικό πίνακα με λυχνίες λειτουργίας και ασφαλειοδιακόπτες 220V. Δύο (2) φωτιστικά σώματα (με λυχνίες φθορισμού). Ένα (1) φωτιστικό σώμα με τροφοδοσία χαμηλής τάσης 12V από την μπαταρία του αυτοκίνητου. Σχήμα 2. Αυτοκινούμενη εργαστηριακή μονάδα. Εξωτερικές όψεις και εσωτερική διαρρύθμιση. Διακόπτες και ρευματολήπτες. Εξωτερικό ρευματολήπτη για λήψη ρεύματος από το δίκτυο της Δ.Ε.Η. Αυτόματο σύστημα αλλαγής της παροχής ρεύματος από το δίκτυο ή από την γεννήτρια ή από το σύστημα συστοιχίας μπαταριών. Τρεις (3) πρίζες σούκο ανθυγρές και με καπάκι, τοποθετημένες σε ένα εξωτερικό ντουλάπι. Σύστημα γειώσεων συσκευών και αμαξώματος. Η όλη σχεδίαση και επίβλεψη της κατασκευής της αυτοκινούμενης εργαστηριακής μονάδας έγινε από το ερευνητικό προσωπικό της Διεύθυνσης Αντισεισμικών Κατασκευών του ΙΤΣΑΚ. Αξιοποίηση και συντήρηση του εξοπλισμού 13

14 Μετά την προμήθεια του εξοπλισμού απαιτούνται μια σειρά από ενέργειες για την εκμάθηση, τον έλεγχο, την χρήση και την αποθήκευση του. Οι κυριότερες ενέργειες που πρέπει να γίνουν είναι: Σύνταξη των προδιαγραφών και αξιολόγηση των προσφερόμενων οργάνων βάσει των πραγματικών επιστημονικών αναγκών που πρέπει να καλυφθούν. Προκήρυξη του διαγωνισμού. Σύνταξη συστήματος αξιολόγησης. Προμήθεια του εξοπλισμού μετά από αξιολόγηση των προσφορών. Επίδειξη, εκμάθηση και δοκιμή της συνδεσμολογίας και των δυνατοτήτων των προσφερόμενων οργάνων. Έλεγχος και διακρίβωση των παρεχόμενων προδιαγραφών. Επίδειξη, εκμάθηση και δοκιμή του λογισμικού βάσει του οποίου προγραμματίζονται, λειτουργούν τα όργανα και μετεπεξαργάζονται οι καταγραφές. Έλεγχος και διακρίβωση των παρεχόμενων προδιαγραφών του λογισμικού. Διαμόρφωση κατάλληλου χώρου αποθήκευσης του εξοπλισμού. Μονάδα μεταφοράς του εξοπλισμού και υποστήριξης εργασίας στο ύπαιθρο (αυτοκινούμενο εργαστήριο και επαγγελματίες οδηγοί). Σχεδιασμός βέλτιστου σχήματος ενοργάνωσης κατά περίπτωση. Εγκατάσταση συστημάτων (καταγραφής ή/και επιβολής διέγερσης). Άμεσος ή/και περιοδικός έλεγχος λειτουργίας συστήματος και συλλογή καταγραφών. Εργαστήριο και εξειδικευμένο προσωπικό συντήρησης και επισκευής του συνόλου του εξοπλισμού. Επεξεργασία καταγραφών και εξαγωγή ζητούμενων μεγεθών. Λήψη αποφάσεων για την κατασκευή (Επιστημονική εισήγηση ερευνητικού ή/και δημόσιου φορέα Λήψη απόφασης από φορέα του έργου). ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η ανάπτυξη μιας χώρας συνδέεται άμεσα με την κατασκευή μεγάλων έργων. Η παρακολούθηση της δομικής κατάστασης, τουλάχιστον των σημαντικών κατασκευών, αποτελεί πρακτική που εφαρμόζεται διεθνώς. Αυτό αποδεικνύεται από την αλματώδη ανάπτυξη του κλάδου έρευνας και παραγωγής τέτοιων συστημάτων. Λόγω του πολύ μεγάλου πλήθους διαφορετικών ειδών τέτοιων συστημάτων είναι πολύ εύκολο να γίνει λανθασμένη επιλογή στην περίπτωση που είναι επιθυμητή η προμήθεια ενός τέτοιου συστήματος. Είναι γεγονός ότι εν γένει δεν υφίστανται προδιαγραφές, οδηγίες ή άλλου τύπου κανονιστικά κείμενα προς χρήση από τους Μηχανικούς. Στην παρούσα εργασία δίνονται ενδεικτικά τέτοιες προδιαγραφές από πρόσφατη προμήθεια εξοπλισμού του ΙΤΣΑΚ. Το κόστος αγοράς ενός ή περισσοτέρων συστημάτων ΠΔΚ σε σχέση με το κόστος κατασκευής ενός σημαντικού έργου είναι πολύ μικρό. Βάσει των καταγραφών ενός τέτοιου 14

15 συστήματος προσδιορίζεται η απόκριση της κατασκευής σε διάφορα αίτια. Πολλά από τα στοιχεία αυτά αποτελούν το αποτύπωμα της κατασκευής και παραμένουν σταθερά ανεξάρτητα από το εξωτερικό αίτιο. Με την χρήση αυτών των σταθερών χαρακτηριστικών είναι δυνατός ο έλεγχος της δομικής ακεραιότητας της κατασκευής για πολλά χρόνια. Στην εργασία αυτή η περιγραφή των συστημάτων παρακολούθησης της δομικής κατάστασης που γίνεται και οι οδηγίες που δίνονται, δεν είναι δυνατό να καλύψουν κάθε περίπτωση εφαρμογής ενός συστήματος ΠΔΚ. Από τις εμπειρίες ερευνητών του ΙΤΣΑΚ σε κάθε διαφορετική περίπτωση εξοπλισμού υπάρχει ένα πλήθος από νέα στοιχεία και παραμέτρους που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και να συνυπολογίζονται κατά περίπτωση. Τα τελευταία χρόνια οι μέθοδοι ενοργάνωσης και αξιοποίησης της καταγραφής της απόκρισης των κατασκευών εξελίσσονται σε δύο παράλληλους κλάδους. Τον επαγγελματικό κλάδο και τον ερευνητικό κλάδο. Η υψηλή ζήτηση συστημάτων ενοργάνωσης για τα σημαντικά έργα έχει οδηγήσει στην ταυτόχρονη ανάπτυξη των δύο αυτών κλάδων. Ενδεχομένως κάποιες μέθοδοι και συστήματα που προτείνονται για εφαρμογή να μην έχουν πλήρη επιστημονική τεκμηρίωση και να χρήζουν επιπλέον επιστημονική διερεύνηση. Κατά την επιλογή των συστημάτων ΠΔΚ, για επαγγελματική χρήση, θα πρέπει να θεωρείται το κριτήριο της προμήθειας εξοπλισμού για την παρακολούθηση μεγεθών απόκρισης για τα οποία υπάρχει πλήρης επιστημονική τεκμηρίωση. Αυτό επιτυγχάνεται με την πιλοτική εφαρμογή ενός συστήματος πριν την μαζική προμήθεια περισσότερων συστημάτων ΠΔΚ. ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Η προμήθεια του εξοπλισμού που παρουσιάστηκε έγινε με χρήματα της Υ.Α.Σ.Β.Ε. (για τον διεγέρτη κατασκευών) και της Περιφέρειας Κεντρικής Μακεδονίας (για τον υπόλοιπο εξοπλισμό) προς τις οποίες εκφράζονται ευχαριστίες. Επίσης ένα μέρος από την παρούσα εργασία εκπονήθηκε με χρηματοδότηση της Γενικής Γραμματείας Έρευνας και Τεχνολογίας, (Γ Κοινοτικό Πλαίσιο στήριξης Επιχειρησιακό Πρόγραμμα Ανταγωνιστικότητα, ερευνητικό πρόγραμμα ΑντιΣεισμική ΠΡΟστασία Γεφυρών / ΑσΠροΓε, EΠΑΝ ΔΠ15) προς την οποία εκφράζονται ευχαριστίες. ΑΝΑΦΟΡΕΣ Καρακώστας Χ., Σαλονικιός Θ., Λεκίδης Β., Πανέτσος Π., (2007), Προδιαγραφές Ενοργάνωσης Γεφυρών, Αντισεισμική Προστασία Γεφυρών, (ΑΣΠροΓε) / Παρ 5.4, ΙΤΣΑΚ, Εγνατία Οδός Α.Ε., Ερ. Πρόγραμμα ΓΓΕΤ. Περιφερειακό Επιχειρησιακό Πρόγραμμα, Π.Ε.Π., (2007), Αναβάθμιση του Εξοπλισμού των Εργαστηρίων του Ινστιτούτου Τεχνικής Σεισμολογίας και Αντισεισμικών Κατασκευών, Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας. 15