Ultrasonic dead load testing of steel highway bridges: Fid-Bau Portal

Ultrasonic dead load testing of steel highway bridges

Mandrachia, E.A.

Es wird der Einsatz elektrodynamischer Wandler für die koppelmittelfreie Ultraschall-Laufzeitmessung an Autobahnbrücken beschrieben, wobei über die Erfassung von Abstandsveränderungen zwischen den Wandlern Werkstoffdehnungen infolge Belastung ermittelt werden. Der akustische Dehnungsmesser mit zwei EMAT-Wandlern in Sende-Empfangs-Anordnung ist in einem kompakten Gehäuse untergebracht, benutzt Rayleighwellen und ist auf der Baustelle an einem batteriebetriebenen Notebook PC angeschlossen. Nach Darstellung der Richtcharakteristik für ein 500-kHz-EMAT-Array mit vier Spulen und des gemessenen und berechneten Abhebe-Effekts werden für einen Anwendungsfall an einer Brücke in Santa Cruz die Meßergebnisse von Dehnungsmeßstreifen und akustischem Dehnungsmesser (ASG) gegenübergestellt. Die Korrelation der Ergebnisse beträgt 99,8 %. Weitere Ergebnisse zeigen die Überwachung der aufsummierten zyklischen Belastung bei Positionierung zweier ASG in der Mitte einer Brücke am Bodenrand von Trägern des rechten und linken Fahrstreifens. Anhand einer Methode der Normierung akkumulierter unregelmäßiger Belastungen in konstante Amplitudenlastereignisse können die mit ASG ermittelten Ergebnisse für die Abschätzung der Bausubstanzermüdung benutzt werden. Für die Messung der akustischen Doppelbrechung werden zwei orthogonal polarisierte Scherwellen durch den Werkstoff gesendet. Aufgrund aufgebrachter mechanischer Belastungen treten unterschiedliche Schallgeschwindigkeiten der polarisierten Scherwellen auf, die mit EMAT-Wanlern (ALG) gemessen werden können und für die Erfassung statischer Brückenbelastungen geplant sind. (Brekow, G.)