Identifikation von lokalen Steifigkeitsmodifikationen an Brückentragwerken unter Verwendung experimenteller Einflusslinien

Diese Arbeit beinhaltet Untersuchungen aus dem Arbeitsgebiet der Systemidentifikation. Es wird ein Beitrag zur Detektion, Lokalisation und Quantifikation von Querschnittsbereichen mit veränderten Steifigkeiten an Biegesystemen geleistet. Hierzu werden, basierend auf statischen Messungen auf dem Gebrauchslastniveau, experimentell ermittelte Einflusslinien der Neigungen während einer Lastüberfahrt verwendet. Das Versuchskonzept zur experimentellen Ermittlung der Einflusslinien wird vorgestellt und die Verarbeitung der Messdaten zur Ermittlung der Differenzen der Einflusslinien der Neigungen, die am System mit unterschiedlichen Steifigkeitsmodifikationen aufgenommen wurden, wird erläutert. Eine Bewertung der Tragfähigkeit bestehender Konstruktionen hinsichtlich eingetretener Steifigkeitsmodifikationen ist i.d.R. an Finite Elemente Modellen durchzuführen, die die vorhandene Steifigkeitsverteilung wiedergeben. Die Leistungsfähigkeit der rechnerischen Modellanpassung (computational model updating) zur Ermittlung der Steifigkeitsverteilung unter Verwendung der gemessenen Einflusslinien der Neigungen hinsichtlich der eingeprägten Steifigkeitsmodifikationen wird untersucht. Die entwickelte experimentelle Methode wurde erfolgreich zur Identifikation von vorsätzlich eingeprägten Steifigkeitsmodifikationen an einer Laborstruktur und an einer realen Fußgängerbrücke in situ erprobt.