监视80年历史的加拿大皇家空军沃伦·桁架机库的结构健康

作者：TFD

Monitoring the Structural Health of 80-year-old Royal Canadian Air Force Warren Truss Hangars

本来是暂时的，在第二次世界大战期间建造的许多匆忙建造的飞机机库仍在加拿大各地使用。例如，加拿大武装部队在全国各地仍然拥有大约70个沃伦·桁架机库。魁北克St-Jean的加拿大部队基地（CFB）有几个沃伦·桁架机库，可以满足当前的运营要求。尽管仍然有效，但这些机库确实构成了一些结构完整性和可维修性的问题。Safety limits placed on the buildings have an impact on CFB St-Jean’s day-to-day operations, so the Canadian Department of National Defence (DND) asked a research team (The RMC Green Team) from the Royal Military College of Canada (RMC) to investigate. The team devised a remote, continuous, real-time structural health monitoring (SHM) programme that includes the use of Leica Geosystems instruments. The SHM is both an alert system and a tool for in-depth structural analysis.

开发一种基于研究的，数据驱动的方法来建立安全性

传统木衣架,构造使用34米long double-span Warren trusses, were part of the Royal Canadian Air Force’s contribution to the British Commonwealth Air Training Plan in 1942. Material shortages during wartime, material degradation, environmental stresses, and significant repairs have weakened or altered the stress distribution within the buildings. To define whether they are still safe to use, DND approached Dr Nicholas Vlachopoulos, Full Professor, Civil Engineering Department, from RMC to design and install a monitoring program. Lt Henry Helmer-Smith, a PhD student, is the lead researcher on the project, supervised by both, Dr Nicholas Vlachopoulos and Dr Marc-André Dagenais from the Civil Engineering Department at RMC.

机库1 - 现在是CFB St Jean的供应台 - 是被选为监视的结构。当屋顶上的积雪超过10厘米（4英寸）时，必须撤离该机库ébec during the winter months. Among other questions, the team wanted to find out if this snow accumulation limit warranted evacuations.

长期，连续和远程监控，并通过实时警报

RMC Green团队建立了一个监视系统，包括解决方案，例如Leica Nova TM50automatic total station with reflectorless EDM (R1000) andLeica Geomos软件套件. Dr. Vlachopoulos says: “When first approached to come up with a structural health monitoring solution for the performance of Warren truss structures within the Department of National Defence, naturally, automatic total stations and in particular, Leica Geosystems products, were on the initial list of possible solutions.”

关键要求是总站可以连续可操作，远程访问，可就业，最重要的是能够传输警亚博5分钟快三报消息。该程序中包括挠度监测，这些仪器能够根据机库内的桁架和其他结构成员的绝对，短期和长期位移来向用户或机库乘员发送警报以撤离。综合且灵活的Geomos监视系统包括其他几个警报选项，包括传感器连接损失，功率故障，目标损失（视线问题）等。警报系统被编程为通过电子邮件（内置在Geomos Monitor中）或SMS文本通过ASPSMS.com直接与用户通信an SMS monitoring solution与Geomos Suite兼容。选择Leica TM50是因为它满足了要求，并且因为兼容的Leica软件可以实时通过电子邮件和文本传输警报以供紧急情况传输。此功能通常用于监视建筑物的离散点。

“非常有效的紧急监控工具”

Leica TM50自动总站于2018年春季安装在机库1中，今天仍在运行。它是使用Geomos Monitor编程的，以两个小时的间隔测量整个建筑物的20多个目标。然后，Geomos Analyzer用于远程和实时读取和显示所有处理的数据。根据指定的限制，可以增加读数的频率并在需要时变得连续。如果达到限制，则发出警报。Helmer-Smith说：“ TM50的可远程可操作功能以及实时传输和显示数据的功能使其成为紧急监控的极为有效的工具。”由于总站提供了准确和实时的反馈，因此基地能够减少机库1的撤离数量。

“比其他设备更加用户友好”

在安装监测设备之前，研究团队建立了单跨桁架的四分之一尺寸尺度模型，以在RMC的结构实验室中测试。实验室阶段旨在测试监测系统并解决任何局限性。Vlachopoulos博士说：“总站本身非常友好，只花了几个小时才能学习。软件和消息传递配置花了几天时间来优化和完全理解。值得注意的是，该仪器比我们测试的其他设备更具用户友好。”

在全国范围内扩大具有成本效益的监控计划

除了成功的紧急监控外，Leica Geosystems Total Station还用于对Warren Truss机库的深入结构分析。这种深入的分析提供了有关桁架结构的真实行为的重要信息。该解决方案具有成本效益，因为它可以减少必要的现场访问。该团队通过Geomos Monitor远程访问总站，并从他们在金斯敦的办公室进行离散测量，距离超过300公里。在审判之后，将对监视计划进行优化，以期在全国范围内扩展该项目。如果安全，机库将继续他们的漫长而模范的服务。

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