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Abgeschlossenes Projekt

Life-Cycle Bridge Engineering – Integriertes Brückenmonitoring mit Laserscanning

Leitung:Hans Neuner, Ingo Neumann
Bearbeitung:Claudius Schmitt
Laufzeit:07/2010 - 12/2013
Förderung durch:NTH Top-Down Initiative
Bild Life-Cycle Bridge Engineering – Integriertes Brückenmonitoring mit Laserscanning

Abbildung: Zeitreihe der modellierten Dehnung aus Laserscanner Daten

Projektbeschreibung

Im Rahmen der NTH Top-Down Initiative wird ein gemeinsames For­schungs­vorhaben des Institutes für Massivbau und des Geodätischen Institutes im Rahme des Verbundprojekt „Strategien und Methoden des Life-Cycle-Engineerings für Ingenieurbauwerke und Gebäude“ gefördert. Die Ziele dieser Zusammenarbeit sind die Erfassung statischer und dynamischer Auswirkungen des Schwerlastverkehrs auf Spannbetonbrücken, darauf gestützt die Entwicklung von Verkehrs­last­modellen und deren Vergleich mit den normativen Ansätzen. Hierfür dient als Untersuchungsobjekt eine Mehrfeldbrücke im Zuge der B443 bei Rethen/Laatzen. Parallel zu den Beobachtungen der Baumesstechnik (Dehnungsmessstreifen und optische Sensoren) wurden Messungen mit einem terrestrischen Laserscanner mit dem Ziel durchgeführt, die Er­gebnisse der unterschiedlichen Beobachtungsansätze in Überein­stim­mung zu bringen.

Verschie­dene Auswerteszenarien der Laserscannerbeobachtungen haben gezeigt, dass deren Genauig­keitsniveau für eine unmittelbare Herleitung von Dehnungen nicht ausreichend ist. Es ist nun gelungen die Dehnung der Brücke über die gemessene Durchbiegung zu modellieren. Die dafür erforderliche Druchbiegung konnte aus den mit B-Splines approximierten Profildaten des Laserscanners entwickelt werden. Zur Überführung der Durchbiegung in die Dehnung kamen künstliche Neuronale Netze (KNN) zum Einsatz. Somit entstand ein neues, unabhäniges Verfahren zur Ermittlung baumesstechnischer Größen.

Publikationen

Neuner, H.; Schmitt, C.; Neumann, I. (2013): Modelling of terrestrial laser-scanning profile measurements with, In: Proceedings of the 2nd Joint international Symposium on Deformation Monitoring. Nottingham, England, 09.-10.09.2013.

Schmitt, C.; Neuner, H.; Neumann, I. (2013): Strain detection on bridge constructions with kinematic laser scanning, In: Proceedings of the 2nd Joint international Symposium on Deformation Monitoring. Nottingham, England.

Schmitt, C.; Neuner, H.; Neumann, I.; Haar, C. von der; Hansen, M.; Marx, S. (2013): Überwachung von Brückentragwerken mit ingenieurgeodätischen Verfahren und Sensoren der Baumesstechnik, In: U. Sörgel und L. Schack (Hg.): Tagungsband Geomonitoring 2013. Hannover, 15.-16.03.2013, S. 81–103.

Neuner, H.; Schmitt, C.; Neumann, I. (2014): Zur Bestimmung der verkehrsseitig verursachten Dehnung an einem Brückentragwerk mittels terrestrischem Laserscanning, In: A. Wieser (Hg.): Ingenieurvermessung '14. Beiträge zum 17. Internationalen Ingenieurvermessungskurs Zürich. Heidelberg: Wichmann Verlag, S. 231-243.

Übersicht