A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Entwicklung eines Messsystems zur modalbasierten Schädigungsanalyse von Brückenüberbauten
Brücken sind zentrale Bestandteile von Infrastrukturnetzen, die die Grundvoraussetzung für eine prosperierende Wirtschaft sind. Aufgrund der Altersstruktur und der nicht in diesem Umfang prognostizierten Zunahme des Schwerlastverkehrs besteht ein großer Modernisierungs- und Ertüchtigungsbedarf des Brückenbestandes in Deutschland. Hinsichtlich der Erhaltungsplanung ist eine fundierte Kenntnis des tatsächlichen Brückenzustandes von hohem Interesse. Gegenwärtig werden die Brückenbauwerke im Rahmen regelmäßiger visueller handnaher Prüfungen durch fachkundige Ingenieure überwacht. Dieser Überwachungsansatz ist zeit- und kostenintensiv. Außerdem werden die Qualität und das Ergebnis in hohem Maße durch den Erfahrungsschatz des Ingenieurs beeinflusst. Monitoringsysteme ermöglichen dagegen die objektive Bewertung des Brückenzustandes basierend auf Messwerten. In dieser Arbeit wird ein modalbasiertes Monitoringsystem entwickelt, welches die subjektiv beeinflusste visuelle Prüfung durch eine objektive sensorgestützte Überwachung ergänzen kann. Basierend auf den modalen Parametern Eigenfrequenzen und Eigenformen können mit Steifigkeitsänderungen einhergehende Schädigungen festgestellt und lokalisiert werden. Dies ermöglicht eine frühzeitige Schadensidentifikation und insbesondere die Lokalisierung von Schäden in unzugänglichen Bereichen einer Brücke. Die Eigenfrequenzen und Eigenformen sind globale Parameter, die eine Identifikation von Schäden ohne Vorkenntnisse von deren Existenz und Lage gestatten. Die Schätzung der modalen Parameter erfolgt im Rahmen der Operational Modal Analysis. Das modalbasierte Monitoring ermöglicht einen Übergang von einer reaktiven, zustandsabhängigen, zu einer prädiktiven Erhaltungsstrategie. Dementsprechend kann eine wirtschaftlichere, zuverlässigere und ökologischere Lebenszyklusplanung von Brückenbauwerken erreicht werden. Die Einflussfaktoren auf das modalbasierte Monitoring werden getrennt für das Schwingungsverhalten des Bauwerks und für die Messkette untersucht. Die durchgeführten ...
Entwicklung eines Messsystems zur modalbasierten Schädigungsanalyse von Brückenüberbauten
Brücken sind zentrale Bestandteile von Infrastrukturnetzen, die die Grundvoraussetzung für eine prosperierende Wirtschaft sind. Aufgrund der Altersstruktur und der nicht in diesem Umfang prognostizierten Zunahme des Schwerlastverkehrs besteht ein großer Modernisierungs- und Ertüchtigungsbedarf des Brückenbestandes in Deutschland. Hinsichtlich der Erhaltungsplanung ist eine fundierte Kenntnis des tatsächlichen Brückenzustandes von hohem Interesse. Gegenwärtig werden die Brückenbauwerke im Rahmen regelmäßiger visueller handnaher Prüfungen durch fachkundige Ingenieure überwacht. Dieser Überwachungsansatz ist zeit- und kostenintensiv. Außerdem werden die Qualität und das Ergebnis in hohem Maße durch den Erfahrungsschatz des Ingenieurs beeinflusst. Monitoringsysteme ermöglichen dagegen die objektive Bewertung des Brückenzustandes basierend auf Messwerten. In dieser Arbeit wird ein modalbasiertes Monitoringsystem entwickelt, welches die subjektiv beeinflusste visuelle Prüfung durch eine objektive sensorgestützte Überwachung ergänzen kann. Basierend auf den modalen Parametern Eigenfrequenzen und Eigenformen können mit Steifigkeitsänderungen einhergehende Schädigungen festgestellt und lokalisiert werden. Dies ermöglicht eine frühzeitige Schadensidentifikation und insbesondere die Lokalisierung von Schäden in unzugänglichen Bereichen einer Brücke. Die Eigenfrequenzen und Eigenformen sind globale Parameter, die eine Identifikation von Schäden ohne Vorkenntnisse von deren Existenz und Lage gestatten. Die Schätzung der modalen Parameter erfolgt im Rahmen der Operational Modal Analysis. Das modalbasierte Monitoring ermöglicht einen Übergang von einer reaktiven, zustandsabhängigen, zu einer prädiktiven Erhaltungsstrategie. Dementsprechend kann eine wirtschaftlichere, zuverlässigere und ökologischere Lebenszyklusplanung von Brückenbauwerken erreicht werden. Die Einflussfaktoren auf das modalbasierte Monitoring werden getrennt für das Schwingungsverhalten des Bauwerks und für die Messkette untersucht. Die durchgeführten ...
Entwicklung eines Messsystems zur modalbasierten Schädigungsanalyse von Brückenüberbauten
Kohm, Mareike (author) / Stempniewski, L.
2021-12-06
Theses
Electronic Resource
German
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