Dynamische Verformungsmessungen an Eisenbahnbruecken mittels Mikrowelleninterferometrie. Teil 1: Messverfahren

Dynamic measurements of railway bridge displacements through microwave interferometry. Part 1: Measurement method

Die terrestrische Mikrowelleninterferometrie ist ein im Bauwesen noch wenig bekanntes Messverfahren, das die beruehrungslose Erfassung von Verformungen einer Struktur mit einer Genauigkeit bis in den Submillimeterbereich und einer Abtastrate von bis zu 4 kHz ermoeglicht. Darueber hinaus bietet die Mikrowelleninterferometrie die Moeglichkeit, das Bewegungsverhalten mehrerer Punkte entlang eines Profils zeitsynchron zu beobachten. Aufgrund der hohen Messrate kann auch die dynamische Strukturantwort aufgezeichnet werden, die unmittelbar zur Ableitung modaler Strukturkennwerte (Eigenfrequenzen, Daempfungsmasse) genutzt werden kann, waehrend die Entfernungsaufloesung die direkte Ermittlung von Eigenformen ermoeglicht. Es wird eine kurze Einfuehrung in die Funktionsweise des Messverfahrens gegeben und es werden Randbedingungen und Grenzen der Messmethode hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit bei dynamischen Messungen an Eisenbahnbruecken erlaeutert. Die Erkenntnisse wurden anhand umfangreicher und systematischer experimenteller Untersuchungen in Zusammenarbeit mit der Deutschen Bahn AG gewonnen. Hieraus wurde eine Bewertungsmatrix erstellt, die die Eignung der Mikrowelleninterferometrie fuer unterschiedliche bahnspezifische Messaufgaben an Baustrukturen veranschaulicht. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: The microwave interferometry is a rather new measuring technique, yet little-known in civil engineering applications. It allows the non-contact acquisition of structural displacements with accuracy in the sub-millimetre range at a sampling rate of up to 4 kHz. The high sampling frequency allows also the caption of dynamic structural responses, which can be used for a straightforward determination of the main modal parameters of the structures (natural frequencies, damping ratios). Furthermore, the synchronous acquisition of the overall motion of the targeted object is possible due to a high range resolution, which facilitates a direct identification of modal shapes. This paper gives a short introduction of the measurement method and outlines its boundary conditions and limitations with respect to applications in railway bridge dynamics. The knowledge has been gained on the basis of comprehensive systematic experimental investigations performed within the frame of a cooperation project with the German Railways (Deutsche Bahn AG). As a result an evaluation matrix was created, which clearly illustrates the applicability of the microwave interferometry for different railway-specific tasks. (A)

• Availability:
  • Find a library where document is available. Order URL: http://worldcat.org/issn/09328351
• Authors:
  • Firus, A
  • Schneider, J
  • Becker, M
  • Grunert, G
  • Pullamthara, J J
• Publication Date: 2016-10

Language

• German

Media Info

• Media Type: Print
• Features: Figures; References; Tables;
• Pagination: pp 700-10
• Serial:
  • Bautechnik
  • Volume: 93
  • Issue Number: 10
  • Publisher: Ernst & Sohn GmbH
  • ISSN: 0932-8351

Subject/Index Terms

• ITRD Terms: 9020: Bewertung; 5559: Dämpfung; 5473: Dynamik; 5549: Eigenfrequenz; 3479: Eisenbahnbrücke; 6136: Messung; 9045: Mikro; 6288: Prüfverfahren; 5558: Schwingung; 5595: Verformung; 6767: Welle; 6216: Zerstörungsfreie Prüfung
• Subject Areas: I24: BRUECKENENTWURF; I61: UNTERHALTUNG UND INSTANDSETZUNG;

Filing Info

• Accession Number: 01658799
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Feb 1 2018 9:20AM