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Detailergebnis zu DOK-Nr. 63958

Zerstörungsfreie Bewertung von Brücken durch Verwendung von Geophonen (Orig. engl.: Using geophones for nondestructive evaluation of full-sale bridges)

Autoren	W.S. Ragland D. Penumadu R.T. Williams
Sachgebiete	15.0 Allgemeines, Erhaltung

Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2010 (Transportation Research Record (TRB) H. 2201) S. 45-52, 8 B, 4 T, 16 Q

Ziel der Untersuchungen war der Nachweis, mittels einfacher und relativ billiger Geophone Untersuchungen bezüglich des Zustands von Brücken durchführen zu können. Hierbei handelt es sich um Messfühler, die seit langem in der Lagerstättensuche der Geophysik verwendet werden. Geophone sind elektrodynamische Geräte, die mit einer Eigenfrequenz von 10 Hz auf die vertikalen und mit 5 Hz auf die horizontalen Komponenten der Geschwindigkeit von Bodenbewegungen oberhalb der Eigenfrequenz ansprechen. Grundsätzlich sind auch Geophone mit anderen Eigenfrequenzen möglich. Durch einfache Integration der Signale sind die Bodenbewegungen darstellbar. Im Vergleich dazu sind Beschleunigungsgeber sehr teuer und unempfindlicher und erfordern eine aufwendige 2-fache Integration der Messsignale. Ziel der Untersuchungen war die Bewertung der Verwendung von preiswerten und robusten Geräten für die Bestimmung von dynamischen Eigenschaften von Brücken, bezogen auf die Ausgangsdaten für die konstruktiven Vorgaben. Die Beurteilung der Geophone für die Identifizierung von dynamischen Parametern wurde zunächst an einfachen Balken ausgeführt. Diese experimentellen Ergebnisse wurden mithilfe theoretischer Berechnungen mit der Finite-Elemente-Methode verglichen. Der Effekt von Temperatur und Schäden an Brüstungen auf das dynamische Verhalten wurde ebenfalls untersucht. Der Bericht stellt eine bedeutende Stellungnahme dar, da die Kosten der Sensoren für eine schwingungstechnische Überwachung von Schadensentwicklungen an Brücken verringert werden können.