Schnelle, berührungslose Brückenvibrations- und Dehnungskartierung nahe Thessaloniki

ANWENDUNGSBERICHT BRÜCKENBAU

Berührungslose Brückenvibrations- und Dehnungskartierung nahe Thessaloniki

An der Autobahnauffahrt-Überführung Kalohori bei Thessaloniki erfasste das Ommatidia Q2 Laser-RADAR die Geschwindigkeit an 109 Standorten in einer fünfminütigen Kampagne am Straßenrand, unter normalem Verkehr und ohne brückenmontierte Sensoren.

Derselbe räumliche Datensatz verbindet Vibrationsmoden, verkehrsbedingte Verschiebung und bewegungsbasierte Soffit-Dehnung und bietet Ingenieuren eine detaillierte Ansicht der Brückenreaktion entlang der Messlinie.

FELD-KAMPAGNE

Brückenreaktion unter normalem Verkehr, aus einem Setup am Straßenrand

Das Feldteam positionierte das Q2 auf der Nebenstraße unterhalb von Seite 2, mit Blick über den Auskragungsarm bis in die 45 m lange Spanne. Jeder optische Standort wurde zu einem simultanen Geschwindigkeitskanal, wodurch dasselbe Verkehrsereignis über die gesamte Messlinie hinweg erhalten blieb.

Ein Vergleich dieser Kanäle zeigt, wo sich die Reaktion lokal ändert und wie sich die Bewegung vom Stützbereich in die Spanne hinein entwickelt.

300-Sekunden-Kampagne

Eine gezielte Erfassung am Straßenrand erfasste die Brückenreaktion, während der normale Verkehr weiterlief.

109 Messpunkte

Eine dichte räumliche Linie zeigte, wie sich die Reaktion von der Stützzone in die Spanne hinein entwickelt.

Keine brückenmontierten Sensoren

Das System beobachtete die Unterseite ferngesteuert aus einer zugänglichen Feldposition.

MESSGEOMETRIE

Einordnung der gemessenen Reaktion in die Brückengeometrie

Die Messlinie deckte etwa 6,18–22,88 m von der Q2-Position ab, passierte die Stütze bei etwa 10,5 m und erstreckte sich in die 45 m lange Spanne. Die Zeichnung lokalisiert die Stützen und Gelenke; die Planungsansicht zeigt die Instrumentenposition und die Strahlengänge unter der Fahrbahnplatte.

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Messgeometrie der Kampagne

OmmPlanner Planungsansicht

Brückenabmessungen und Strahlensichtlinien setzen die Messung am Straßenrand in denselben strukturellen Kontext. Die Zeichnungsmaße sind in Metern angegeben.

EIN RÄUMLICHER DATENSATZ

Geschwindigkeit, modale Reaktion und Verformung aus einer Erfassung

Das Q2 zeichnete die decknormale Geschwindigkeit an 109 Standorten zum selben Zeitpunkt auf. Die operative Modalanalyse löste die wiederkehrende Vibrationsreaktion auf; die Integration ergab die Verschiebung unter Verkehr; die räumliche Krümmung und die Querschnittsgeometrie lieferten die Schätzung der Soffit-Biegedehnung.

  • Vibrationsmoden: Frequenzen und räumliche Reaktionsformen.
  • Verkehrsreaktion: Geschwindigkeit und Verschiebung während derselben Fahrzeugpassagen.
  • Verformung: eine bewegungsbasierte Dehnungskarte entlang der Unterseite des Hohlkastenträgers.
MODAL-IDENTIFIKATION

Sechs identifizierte Moden, verknüpft mit ihrer räumlichen Reaktion

Die operative Modalanalyse mit pyOMA2 wählte sechs Cluster-Medoid-Moden von 1,44 bis 15,47 Hz aus. Wiederholte Pole über die Modellordnungen hinweg wurden anhand ihrer Reaktionsformen bewertet und mit der Frequenzbereichs-Dekomposition verglichen.

Im Stabilisierungsdiagramm unterscheiden Farben die Cluster, Grau markiert verworfene Pole und gestrichelte Linien identifizieren Medoide. Der erste Biegemodus bei 1,44 Hz ändert in der Nähe der Stütze das Vorzeichen; die Modenformen zeigen, wie sich die relative Bewegung entlang der beobachteten Linie entwickelt.

VIBRATIONSMODENFORMEN

Erkunden Sie die gemessenen Modenformen

Die räumlichen Modenformen setzen jede identifizierte Frequenz in Beziehung zur Bewegung entlang der gemessenen Brückenlinie und zeigen, wo sich benachbarte Stellen gemeinsam oder in entgegengesetzte Richtungen bewegen.

ECHTZEIT-VERKEHRSREAKTION

Verkehr macht die Brückenreaktion sichtbar

Die ursprünglichen Geschwindigkeitsspuren vergleichen Standorte bei 8,49, 14,37 und 20,37 m während desselben 20-sekündigen Verkehrsereignisses. Ihre gemeinsame Zeitachse zeigt, wo die Reaktion stärker ist und wie sich die Oszillation entlang der Struktur entwickelt.

In dem 295-sekündigen Analysedatensatz wurden neun Passagen identifiziert. Die aktuelle Verschiebungsverarbeitung ergibt eine maximale absolute decknormale Reaktion von 5,5 mm in der stärksten Minute.

VERFORMUNG UND DEHNUNG

Von der gemessenen Bewegung zum lokalen Dehnungsdetail

Die Integration der decknormalen Geschwindigkeit ergibt die Verschiebung. Das dichte räumliche Profil liefert die Krümmung, die mit der Querschnittsgeometrie kombiniert wird, um die Biegedehnung am Soffit abzuleiten.

Unter Verwendung einer neutralen Achse 0,90 m über dem Soffit meldete die Kampagne Spitzenwerte von +20 und -26 Mikrodehnung in der zentralen Analysezone. Dies verbindet Verformungsdetails mit derselben aufgezeichneten Verkehrsreaktion. Lesen Sie mehr über bewegungsbasierte Brückendehnung.

REAKTION IM ZEITVERLAUF

Verschiebung und Dehnung während der stärksten Minute

Die obere Spur zeigt die decknormale Verschiebung bei 17,1 m. Die Heatmap darunter folgt der bewegungsbasierten Soffit-Dehnung entlang der Messlinie: Rot steht für Zug und Blau für Druck, während eine bewegte Last den Pfeilerbereich passiert und in die Spanne einfährt. Die gepunktete Linie markiert den Pfeiler; weißliche Bänder identifizieren die Randzonen.

LOKALE ZUSAMMENARBEIT

Danksagungen zum Projekt

EuroTech SA, der autorisierte Vertriebspartner von Ommatidia in Griechenland, unterstützte die lokale Demonstration. Die Kampagne fand an der Autobahnauffahrt-Überführung Kalohori bei Thessaloniki statt, die zum Zeitpunkt der Kampagne von Egnatia Odos AE betrieben wurde.

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Simultane Laser-RADAR-Geschwindigkeit an 109 Standorten, wobei modale Reaktion, Verschiebung bei Verkehrsereignissen und bewegungsbasierte Dehnung aus demselben räumlichen Datensatz verfügbar sind.

Das Q2 wurde von der Nebenstraße aus mit freier Sichtlinie zur Unterseite von Seite 2 positioniert und deckte den Auskragungsarm sowie den ersten Teil der 45 m langen Spanne ab.

Es bietet dem Team eine sofortige, hochdichte Ansicht darüber, wie der gemessene Abschnitt unter fließendem Verkehr reagiert, und unterstützt gezielte Folgemaßnahmen sowie wiederholbare Vergleichskampagnen.

Die decknormale Geschwindigkeit wird zur Verschiebung integriert. Die Krümmung des räumlichen Verschiebungsprofils wird mit dem Abstand zur neutralen Achse kombiniert, um die Biegedehnung am Soffit abzuleiten.

Sie zeigt, wo sich Zug und Druck entlang der beobachteten Linie während einer vorbeifahrenden Last entwickeln, zusammen mit der Zeitspur der Verschiebung. Dies ordnet das Verformungsmuster in die Brückengeometrie und dasselbe Verkehrsereignis ein.

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