Systemidentifikation zur experimentellen Schadenslokalisation einer Stabbogenbrücke: Fid-Bau Portal

Systemidentifikation zur experimentellen Schadenslokalisation einer Stabbogenbrücke

Ebert, C. / Lenzen, A.

Brückenbauwerke werden während ihrer Lebensdauer regelmäßig auf Sicherheit und Funktion überprüft. Wenn es gelingt, mit geeigneten Methoden im Rahmen des Bauwerksmonitoring, Schadbereiche sicher zu identifizieren und zu lokalisieren, bedeutet das einen großen volkswirtschaftlichen Nutzen. Wartungsintervalle könnten dann bedarfsgerecht erfolgen, notwendige Ausbesserungsarbeiten lokal eingegrenzt und Sperrzeiten vermindert werden. Bei den gegenwärtig genutzten Verfahren zur experimentellen Systemidentifikation ist die Auflösung der beschreibenden mathematischen Modelle auf die Anzahl der Sensoren des Messsystems beschränkt. In diesem Beitrag wird das Polyreferenz-Verfahren vorgestellt, mit dem es bei stochastischer Anregung möglich ist, trotz begrenzter Anzahl von Sensoren eine theoretisch beliebig feine Auflösung zu realisieren. Hierfür sind mehrere Messungen notwendig, bei denen die vorhandenen Sensoren in eine Gruppe Referenzsensoren mit fixen Standorten und eine weitere Gruppe mit veränderlichen Standorten aufgeteilt werden. Im Zuge des Rückbaus einer 62,5m weit gespannten Spannbeton-Stabbogenbrücke in Hünxe (Nordrhein-Westfalen) war es möglich, zahlreiche Schwingungsmessungen zur experimentellen Systemidentifikation durchzuführen. Dabei sind auch zwei Zustände untersucht worden, bei denen eine zusätzliche Unterstützung bzw. ein durchtrennter Hänger die mechanischen Eigenschaften der Brückenkonstruktion veränderten. Anhand von ersten Ergebnissen dieser Untersuchungen soll gezeigt werden, dass die Identifikation dieser Schäden mit den vorgestellten Methoden möglich ist.