Technical aspect of the operation of accelerometers as composition of a system for monitoring engineering structures of a cable-stayed bridge over the Petrovsky canal in the construction of the Western Speed Diameter highway in Saint Petersburg

封面

如何引用文章

全文:

详细

Aim. This study analyzes the current monitoring system for the engineering structures of a cable-stayed bridge across the Petrovsky Canal, part of the Western High-Speed Diameter highway in St. Petersburg, focusing on emergency situations where accelerometers on pylons record values that exceed limits.

Methods and Materials. The study utilizes statistical data from existing monitoring system databases. The tasks, set within the framework of the study, are accomplished by applying theoretical scientific methods including analytical techniques, mathematical statistics, and induction.

Results. The analysis presents an overview of the current system used for monitoring engineering structures and highlights issues related to emergency situations in which accelerometer readings exceed threshold values. This study proposes a method for assessing the reliability of the monitoring system by classifying the data obtained from the accelerometer into two groups. The research identifies the need for further investigations to understand the root causes of these issues.

Conclusion. Тhe results can assist in the design and installation of monitoring systems of the engineering structures for cable-stayed bridges, as well as for modernization and optimization of existing monitoring systems to improve the quality of structural technical condition assessments.

作者简介

Andrey Makhonko

Highway Operator Nord, LLC

编辑信件的主要联系方式.
Email: makhonkoaa@gmail.com
ORCID iD: 0009-0003-6763-2811
SPIN 代码: 3629-3734

Head of Construction Supervision Department

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Yuri Lazarev

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Email: lazarev_yug@spbstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-5616-1191
SPIN 代码: 5456-2574

Doctor of Sciences in Engineering, Professor

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Anatoly Antonyuk

Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University

Email: aaa.12.03.1992@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7169-6592
SPIN 代码: 4469-8646

Engineer

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

  1. State Standard 59943-2021. Automobile roads of general use. Systems of monitoring bridges. Design rules. FGBU “RST”; 2022. (In Russ.) Accessed: 20.04.2024. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200182099
  2. Vasil’ev AI. Monitoring tehnicheskogo sostojanija mostovyh sooruzhenij. Moscow: MADI; 2021. (In Russ.) Accessed: 20.04.2024. Available from: https://lib.madi.ru/fel/fel1/fel21E560.pdf
  3. Makhonko АА, Malkov АV, Belyi АА, Antonyuk АА. Osobennosti sistemy monitoringa vantovogo mosta cherez Petrovskij kanal v stvore avtomobilnoj dorogi “Zapadnyj skorostnoj diametr” v Sankt-Peterburge. Putevoi navigator. 2023;56(82);68–77. (In Russ.)
  4. Makhonko AA, Malkov AV, Belyi AA, Antonyuk AA. Experience in operating the monitoring system for a cable-stayed bridge across the Petrovsky Canal in the alignment of the Western High-Speed Diameter highway in St. Petersburg. Modern Transportation Systems and Technologies. 2023;9(2):83–96. (In Russ.) doi: 10.17816/transsyst20239283-96
  5. Karapetov JeS, Belyj AA. Monitoring mostovyh sooruzhenij Sankt-Peterburga. Istorija. Naznachenie. Primery. Perspektivy. Vestnik “Zodchij. 21 vek”. 2008; 4;80–83 (In Russ.) EDN: KZPOXH
  6. Vasil’ev AI. Monitoring mostovyh sooruzhenij. Zadachi, vozmozhnosti, problem. Dorozhnaja derzhava. 11/2008. 2008;(11):80–82. (In Russ.) Accessed: 20.04.2024. Available from: https://lib.madi.ru/fel/fel1/fel21E560.pdf
  7. Ivanov YS, Snezhkov II, Shaplin IV, Yashnov AN. Automation Process of Determining the Force in the Cable Elements of Bridges Over Own Frequencies of Vibrations. The Siberian Transport University Bulletin. 2017;4;18–25. (In Russ.) EDN: ZWDQBR
  8. Yashnov AN, Baranov TM. Monitoring of Dynamic Behavior of Bridge Across the Angara in Irkutsk. Vestnik of Tomsk state university of architecture and building. 2017;(1):199-209. (In Russ.) Accessed: 20.04.2024. Available from: https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/284/285
  9. Belyi A, Osadchy G, Dolinskiy K. Practical Recommendations for Controlling of Angular Displacements of High-Rise and Large Span Elements of Civil Structures In: Proceedings of 16th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS`2018), 2018 Sept 14–17; Kazan, Russia. IEEE; 2018:176–183. doi: 10.1109/EWDTS.2018.8524743
  10. Bryn MYa, Nikitchin AA, Tolstov EG. Geodesic monitoring of railway transport infrastructure objects. Transport Rossijskoj Federacii. 2010;4 (29);58–60. (In Russ.) EDN: NAXYBX
  11. Bryn MYa, Tolstov EG, Nikitchin AA, et al. Geodetic Monitoring of Cable-Stayed Bridge Deformation on the Basis of GNSS Technologies. Proceedings of Petersburg Transport University. 2009;2(19):120–128. (In Russ.) EDN: JTGPFD
  12. Belyi AA, Belov AA, Jashhenko AI, Antonyuk AA. Integralny monitoring mosta Aleksandra Nevskogo. Putevoi navigator. 2020;45(71);38–45. (In Russ.) EDN: ZDBIAB
  13. Garamov OV. Dlitel’nyi pribornyi monitoring avtodorozhnykh mostov. Problemy i perspektivy. Proceedings of Petersburg Transport University. 2004;1;27–31 (In Russ.) EDN: LRHUMR
  14. Syrkov AV. Puti razvitija avtomatizirovannyh sistem jekspluatacii i soderzhanija avtodorozhnyh iskusstvennyh sooruzhenij. Avtomatizacija v promyshlennosti. 2014;2;34-38. (In Russ.) EDN: RVDMQP
  15. Efanov DV. Funkcionalniy kontroli monitoring ustrojstv zheleznodorozhnoj avtomatiki i telemehaniki. St. Petersburg: PGUPS; 2016. (In Russ.)
  16. Syrkov AV, Krutikov OV. Optimizacija zhiznennogo cikla mosta na ostrov Russkij vo Vladivostoke sredstvami analiza riskov i monitoring. Avtomatizacija v promyshlennosti. 2012;9;45–50. (In Russ.) EDN: PCNRCP
  17. Belyi AA, Belov AA, Osadchik GV, Dolinsky KYu. Automation of technical condition management process of St. Petersburg artificial constructions with the usage of structural health monitoring tools. Automation on Transport. 2018;4;3;380–406. (In Russ) EDN: YOTBML
  18. Makhonko AA, Lazarev YuG, Antonyuk AA. Structural approach to assessing the performance of the monitoring system of engineering structures of the cable-stayed bridge over the Petrovsky Canal in the construction of the western speed diameter highway in St. Petersburg. Proceedings of Petersburg Transport University. 2024;21(2):421–431. (In Russ.) doi: 10.20295/1815-588X-2024-2-421-431
  19. Makhonko AA, Lazarev YG. Vybor sposoba fil’tracii dannyh akselerometrov sistemy monitoringa inzhenernyh konstrukcij vantovogo mosta cherez Petrovskij kanal v stvore avtomobil’noj dorogi «Zapadnyj skorostnoj diametr» v g. Sankt-Peterburge. Putevoi navigator. 2024;59(85);66–73. (In Russ.) EDN: DPGFVG

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Scheme of accelerometers location on the cable-stayed bridge over the Petrovsky Canal

下载 (86KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Graph of change of vibration accelerations on the pylon at exceeding the limit values

下载 (164KB)
索引源数据
4. Fig 3. Graph of change of vibration accelerations on the V-12 pylon obtained from accelerometer A2

下载 (269KB)
索引源数据
5. Fig 4. Probability density function of random variables for the signal from accelerometer A2

下载 (93KB)
索引源数据
6. Fig 5. Graph of the change in vibration accelerations on the V-13 pylon obtained from accelerometer A5

下载 (324KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Probability density function of random variables for the signal from accelerometer A5

下载 (94KB)
索引源数据
8. Fig. 7. Graph of change of vibration accelerations on the V-12 pylon obtained from accelerometer A2

下载 (173KB)
索引源数据
9. Fig. 8. Probability density function of random variables for the signal from accelerometer A2

下载 (81KB)
索引源数据
10. Fig. 9. Results diagram. Percentage ratio of the number of system activations between accelerometers A2 and A5

下载 (29KB)
索引源数据
11. Fig. 10. Results diagram. Percentage ratio of the number of system activations by season

下载 (37KB)
索引源数据
12. Fig. 11. Results diagram. Percentage ratio of the number of system activations by time of day

下载 (39KB)
索引源数据
13. Fig. 12. Wind rose by 1 triggering group (general)

下载 (104KB)
索引源数据
14. Fig. 13. Wind rose by 1 triggering group (accelerometer A2)

下载 (99KB)
索引源数据
15. Fig. 14. Wind rose by 1 triggering group (accelerometer A5)

下载 (106KB)
索引源数据

版权所有 © Makhonko A.A., Lazarev Y.G., Antonyuk A.A., 2024

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

link to the archive of the previous title

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».