Description du projet
La réalité virtuelle et un test de vibration pour les passerelles légères
Du bois à la pierre, de la brique au mortier, du fer à l’acier, les matériaux de construction ont considérablement évolué au cours des siècles. Les constructions modernes utilisent des matériaux légers comme l’aluminium, le titane et les composites avec des matrices polymères, métalliques et céramiques. Ces matériaux résultent du développement de structures publiques esthétiquement agréables comme des passerelles et des couloirs entre les bâtiments des aéroports et des centres commerciaux. Le projet vPERFORM financé par l’UE développera des modèles prédictifs de performances de vibrations pour les structures piétonnes légères. Il utilisera une approche multidisciplinaire, combinant des techniques d’analyse de la science du mouvement humain et de la modélisation mathématique avec des applications d’ingénierie structurelle. Les données expérimentales seront collectées sur une passerelle à grande échelle et dans une plateforme de mouvement VSimulators spécialement conçue à cet effet, intégrant des casques de réalité virtuelle pour simuler des environnements de structure réalistes.
Objectif
Newly embraced use of lightweight (and high-strength) materials in construction has led to development of exceptionally beautiful and slender structural forms, especially in case of landmark public structures such as footbridges as well as walkways and corridors between buildings, at airports and shopping malls. These pedestrian structures are more sensitive to human-generated dynamic loading than ever before and their design is governed by vibration serviceability limit state. Pedestrians start interacting with these structures under certain conditions resulting in vibration-dependent dynamic force and unacceptably large errors in predictions of the actual vibration response. This project, vPERFORM, will transform the current design practice by developing reliable predictive models of vibration performance of lightweight pedestrian structures. For the first time, vertical vibration conditions under which the interaction occurs will be identified and the interaction modelled to reflect experimental observations. In addition, influence of visual cue (of the environment in which structure resides) on the interaction will also be studied for the first time. I will employ a multidisciplinary approach by combining analysis techniques from human motion science and mathematical modelling with structural engineering application. I will collect unique experimental data in a purpose built VSimulators (VSim) motion platform facility that incorporates virtual reality (VR) headset for simulating realistic structure environments. I will develop and validate a model for the interaction paving the way for achieving more efficient and sustainable design solutions.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
EX4 4QJ Exeter
Royaume-Uni