Kooperation zur Entwicklung eines Prototypen zur Erfassung der Verkehrslasten für B-WIM-Anwendungen

Description

Gemeinsam mit den Forscherinnen und Forschern der HSU entwickelt und erprobt der Auftragnehmer ein auf neuer Sensortechnologie basierenden Prototypen für B-WIM-Anwendungen zur Erfassung der Verkehrslasten. Mit der Entwicklung des Prototyps hoffen die Beteiligten, signifikante Verbesserungen im Bereich der Empfindlichkeit der Sensoren zu bislang am Markt existierenden B-WIM- Anwendungen zu erreichen. Dadurch sollen auch sehr kleine Dehnungen bei Überfahrten von LKWs verlässlich auflösbar sein und den Gegebenheiten neuester Brückenbauwerke gerecht werden. Lot 1: Der Auftragnehmer soll im Rahmen der Kooperation folgende Leistungen erbringen: Mit dem Projekt „Digitalisierung von Infrastrukturbauwerken zur Bauwerksüberwachung: Structural Health Monitoring (SHM) verfolgt die HSZ das übergeordnete Ziel der Erarbeitung und Bereitstellung von Methoden, die unter Nutzung von Daten verschiedener Sensoren die zuverlässigkeitsbasierte digitale Zustandsbewertung von bestehenden Infrastrukturbauwerken erlauben. Im Rahmen des Projekts SHM will die HSU in Zusammenarbeit mit einem Kooperationspartner ein neuartiges Sensorsystem für sog. B-WIM-Anwendungen entwickeln. Der gemeinsam entwickelte Prototyp soll auf einem der Referenzbauwerke – in Abstimmung mit den für das Brückenbauwerk verantwortlichen Stellen – installiert und getestet werden. Die bisher auf dem Markt verfügbaren Sensorsysteme basieren auf Dehnungsmesstreifen die entweder auf einem klassisch elektrischen oder auf einem faseroptischen Messprinzip beruhen. Diese Sensorsysteme haben eine begrenzte Auflösung und eignen sich nicht für Messungen an neuen Brückenbauwerken die nach dem neuen Lastmodell gebaut wurden und somit eine höhere Steifigkeit aufweisen. Die bei der Überfahrt von Lastkraftfahrzeugen erzeugten Dehnungen am Brückenbauwerk sind bei neuen Brückenbauwerken signifikant kleiner und bedürfen zur Messung erheblich empfindlicherer Sensorsysteme. Durch die Verwendung von Dehnungssensoren, die auf Drehwinkelmessungen beruhen, erhoffen sich die HSU und ihr angedachter Kooperationspartner bei ihren Messungen eine höhere Auflösung und Genauigkeit zu erreichen. Erstmalig sollen dabei auch Erkenntnisse von Messungen an Windenergieanlagen in die B-WIM-Technologie überführt und auf Praxistauglichkeit geprüft werden. Durch die Weiter- bzw. Neuentwicklung und Implementierung von Algorithmen in das neuartige B-WIM-System erwarten die Beteiligten zudem eine weitere Steigerung der Erfassbarkeit von Messignalen auch bei sehr hoher Verkehrsdichte.