Aerodinamica e vulnerabilità eolica per i ponti di grande luce: Fid-Bau Portal

Aerodinamica e vulnerabilità eolica per i ponti di grande luce

De Grenet, Enrico

In der vorliegenden Arbeit wird das Verhalten weit gespannter Brücken unter Windeinwirkung untersucht. Da im Rahmen der Risikoanalyse die Ermittlung der Bauwerksvulnerabilität eine entscheidende Rolle spielt, werden hierzu Hilfsmittel erarbeitet. Zuerst wir der Begriff des Risikos für weit gespannte Brücken definiert. Anhand der Baugeschichte wird dann die Bedeutung der Windlasten für weit gespannte Brücken dargestellt. Darauf folgt eine Zusammenfassung verschiedener Windeinwirkungen auf Bauwerke und ihre mathematische Beschreibung. Außerdem werden verschiedene Arten von Windkanalversuchen beschrieben, die zur Untersuchung der Windlasten notwendig sind. Am Beispiel der Sunshine-Skyway-Brücke werden die auftretenden Luftkräfte am Querschnittsmodell untersucht. Während Luftkräfte durch Druckmessungen an der Modelloberfläche bestimmt werden, ermöglichen Laserwegaufnehmer die kontaktfreie Verschiebungsmessung. Zusätzlich wird am Modell eines schlanken Rechteckzylinders die Korrelation der Luftkräfte über die Zylinderlänge experimentell untersucht. Variiert werden die Bewegungsamplitude, der Luftkrafttyp und die dynamischen Systemcharakteristika. Die anfallenden Versuchsdaten werden mit der Hauptkomponentenanalyse bearbeitet. Dabei wird durch eine orthogonale Transformation der Kovarianzmatrizen aus ursprünglich korrelierter Variablen eine neue Menge unkorrelierter Variablen berechnet. Mithilfe dieses Verfahrens kann die relative hohe Anzahl notwendiger Parameter auf eine geringere Anzahl von Parameterkombinationen reduziert werden.