Entwicklung eines EDV-Programms zur Schadensanalyse bei Holzbrücken auf Basis von Schwingungsmessungen

Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines Programms, das zur Schadensanalyse bei Holzbrücken dienen soll. Die Voraussetzung für die Verwendung des Programms ist, dass an einer vermutlich geschädigten Holzbrücke die Eigenfrequenzen bestimmt werden.

Anschließend gibt das entwickelte Programm die Möglichkeit, alle relevanten Daten zu erfassen, die für eine automatisierte Erzeugung eines 3D-Modells der Brücke notwendig sind. Dies geschieht im Programm Microsoft-Excel. Danach erfolgt die automatische Erzeugung des 3D-Modells im Programm RSTAB. Die dabei benötigte Kommunikation zwischen den verschiedenen Programmen erlaubt die sogenannte COM-Schnittstelle.

Nach der vollständigen Erstellung des virtuellen 3D-Modells erlaubt das Programm die Berechnung der Eigenfrequenzen über das Modul DYNAM Pro. Anschließend muss ein Vergleich der real aufgenommenen Messwerte und der im Programm analytisch bestimmten Messwerte erfolgen. Da davon ausgegangen wird, dass das virtuelle Modell das reale Brückentragwerk im optimalen Zustand darstellt, sollte hier keine Differenz zwischen den real gemessenen und virtuell berechneten Eigenfrequenzen auftreten. Wenn aber doch festgestellt wird, dass das reale Tragwerk niedrigere Eigenfrequenzen als das virtuelle Modell aufweist, kann daraus abgeleitet werden, dass das reale Tragwerk eine geringere Steifigkeit als das virtuelle Modell besitzt.

Um diesen Steifigkeitsunterschied zu berechnen, besteht durch das Programm die Möglichkeit, über das Newtonverfahren, den Unterschied des Elastizitätsmoduls des Materials zu bestimmen. Über die Iteration nach Newton, ist es möglich, bis zu drei E-Moduln gleichzeitig zu iterieren und damit den Grad der Schädigung der Holzbauteile zu ermitteln.