Prekast yapılar, bir şantiyede tehlike olmadan inşaatı sağlamak için bir fabrikada üretilen betondan yapılmış dev lego bloklar gibidir. Modern kentsel inşaat projeleri, kaliteli ve zamanında tamamlanması için ağırlıklı olarak prekast beton yapılar (PCS) kullanılmaktadır.
PCS, en yüksek kaliteyi sağlayan kontrollü bir ortamda üretilir ancak şantiyeye teslim sırasında, kaldırma veya indirme yaparken onları dengesiz hale getiren darbelerden ve dengesiz yüklerden zarar görebilirler. Bazen, bu zararlar inşaat sırasında fark edilmeyebilir ve bu tür durumlar zamanla potansiyel olarak tehlikeli bir duruma yol açabilir.
Akıllı sistemlerinin yeteneklerini göstermek için araştırmacılar, 12 metre uzunluğundaki bir prekast beton kirişin 80 dakikalık bir sunumunu oluşturan bir saha testi gerçekleştirdiler ve yapının tam zamanlı olarak ivmesini, eğimini ve gerinimini ölçerek durumunu değerlendirdiler. Laboratuvar ölçekli bir deney yürütmenin yanı sıra, gerinimleri ve gerilmeleri elde etmek için sonlu elemanlar (FE) sayısal yöntemini kullanarak bir 3D model geliştirmek için çalıştılar. Teorik verileri doğrulama adına yapıdan elde ettikleri sonuçlar ile çatlak ilerlemesini önlemek ve gerinimleri neredeyse sıfıra indirmek için alt taraftan dört noktalı kaldırma tercih edildi. Araştırmalar neticesinde, bir PCS’nin yapısal davranışı önceden analiz edilerek ve kaldırma noktaları ayarlanarak beklenmeyen gerilim tepkileri azaltılabiliceği ortaya kondu1.
Yüksek değiştirme maliyetleri ve uzun arıza süreleri, düzeltici önlemleri etkisiz hale getirdiği için Chung-Ang Üniversitesi’nden Doç. Park Nesnelerin İnterneti (IoT) sensör sistemleri üzerine aktif olarak araştırma yapmaktadır.
Park ve Chung-Ang Üniversitesi’ndeki meslektaşları yakın zamanda nakliye sırasında tam zamanlı olarak PCS’yi izlemek için akıllı bir algılama sistemi geliştirdiler. Sistem, hareket sırasında titreşimleri ve deformasyonları algılayan IoT sensörlerini entegre eder.
Park “Algılama sisteminin taşınabilirliğini artırdık ve prekast yapıların kaldırma ve taşıma sırasındaki deformasyonunu izlemek için bir yöntem oluşturduk. Bu sistem, nakliye sırasında oluşabilecek herhangi bir hasarın önlenmesine yardımcı olarak güvenli ve sağlam bir teslimat sağlıyor” dedi.
Yeni taşınabilir kablosuz algılama sistemi, taşıma sırasında hızlanma ve gerinim ölçümünün tam zamanlı kaydını yapabiliyor. Ayrıca sistem, PCS için ilk gerinim ofsetini ayarlayan ve mutlak gerinimi hesaplayan bir güvenlik değerlendirme raporu oluşturuyor.
İlginç bir şekilde sonuçlar, algılama sisteminin prekast izleme için etkili olduğunu gösterirken, sistemde kullanılan prekast izleme tam zamanlı veri yönetimini destekleyerek zamanında karar verilmesine izin vermemektedir. Bu yüzden, kullanıcıları tam zamanlı olarak anormallikler konusunda uyarabilen bulut tabanlı bir izleme sistemi geliştirmeye yönelik gelecekteki araştırmalara ihtiyaç duyuyor2.
Prekast yapı, ekibin yeni araştırmacıları, inşaat projelerinde olan akıllı teslimat izleme sistemi uygulamalarında yüksek potansiyele sahiptir. Park, “IoT tabanlı prekast izleme sistemimizle, prekast yapıların uzun vadeli güvenliğini ve güvenilirliğini sağlayabiliriz. Bu teknoloji, bu tür sorunların oluşmasını önleyerek binalarımızı gelecekte daha güvenli ve daha verimli hale getirecektir.”
Sonuç olarak, PDMS’nin PCS nakliyesi sırasında hızlanma ve gerilimi ölçmek için verimli bir izleme sistemi olarak hizmet edebileceğini ve çatlak oluşumunun önerilen gerinim ofset ayarı aracılığıyla belirlenebileceğini göstermektedir. Öte yandan da yapının destek durumu gerinim dağılımını büyük ölçüde etkiler ve bu nedenle nakliye sırasında uygun destek yerleştirme ihtiyacını vurgular.
Kaynaklar
- Khayam, S. U., Won, J., Shin, J., Park, J., & Park, J. W. (2023). Monitoring Precast Structures During Transportation Using A Portable Sensing System. Automation in Construction, 145(October 2022), 104639.https://doi.org/10.1016/j.autcon.2022.104639l
- https://techxplore.com/news/2023-03-smart-portable-precast-delivery.html