HinweisCookies
Diese Webseite verwendet Cookies. Diese dienen der Zwischenspeicherung bei Bestell- oder Anmeldevorgängen. Nicht erfasst werden Daten wie Nutzungshäufigkeit oder Verhaltensweisen. Hier erfahren Sie mehr zum Thema Datenschutz.
Adaptive Spannbetonstruktur mit lernfähigem Fuzzy-Regelungssystem
BASt-Bericht B 101
Martina Schnellenbach-Held, Abdalla Fakhouri, Daniel Steiner, Oliver Kühn,, Universität Duisburg-Essen, Institut Massivbau
107 Seiten
Erscheinungsjahr: 2014
Preis: 18,50 €
Bestellung eines gedruckten Exemplars beim Carl Schünemann Verlag GmbH
Im Rahmen des Forschungsprogramms „Innovationsprogramm Straße” wurden vom Bundesverkehrsministerium die folgenden drei Projekte zum Thema „Adaptive und intelligente Brücken der Zukunft” gefördert:
- „Adaptive Tube-in-Tube Brücken“,
- „Roadtraffic Management System“,
- „Adaptive Spannbetonstruktur mit lernfähigem Fuzzy-Regelungssystem“.
Im Rahmen des Projektes „Adaptive Spannbetonstruktur mit lernfähigem Fuzzy-Regelungssystem” wurde ein adaptiv vorgespanntes System zur Erzielung eines sich an Beanspruchungsänderungen selbstanpassenden Betontragwerks entwickelt. Durch die Adaptivität werden kritische Beanspruchungszustände vermieden und Verformungen reduziert. Bei der entwickelten adaptiven Spannbetonstruktur werden relevante Tragwerksreaktionen mit einem Sensorsystem erfasst und als Eingangsgrößen an ein lernfähiges Regelungssystem übergeben. Das Regelungssystem ermittelt Stellsignale entsprechend der je nach Beanspruchungszustand erforderlichen Vorspannkraft. Die erforderliche Änderung der Vorspannkraft wird von einem Stellantrieb vorgenommen. Die Funktionsfähigkeit der adaptiven Spannbetonstruktur wurde anhand von Versuchen an zwei Prototypen – einer Aluminiumtraverse und einem Spannbetonbalken – unter Beweis gestellt. Die Verformungsminimierung beziehungsweise Spannungshomogenisierung als Zielsetzung der Regelung wurde dabei effektiv erreicht. Die Versuchsergebnisse verdeutlichen das Potenzial der adaptiven Vorspannung für die Anwendung im Brückenbau.
Adaptive pre-stressed concrete structure with trainable fuzzy control system
Within the research program „innovation program roads” the federal ministry of transport has financed the following three projects on the topic of „Adaptive and intelligentbridges for the future”:
- „Adaptive Tube-in-Tube Bridges“,
- „Roadtraffic Management System“,
- „Adaptive Fuzzy Controlled Prestressed Concrete Structure“.
In the project „Adaptive Fuzzy Controlled Prestressed Concrete Structure”, an adaptive pre-stressed system that enables concrete bridges to adapt to short- as well as long-term increases of loads was developed. Through adaptability critical stresses can be avoided and deformations reduced. In the developed adaptive concrete structure the reactions are measured by means of sensors and sent as inputs to an adaptive control system. The control system calculates the necessary change in the prestressing force according to the stress condition. The required change of the prestressing force in the tendons is carried out by a hydraulic actuation system. The functionality of the developed adaptive control system is demonstrated by means of two prototypes, a pre-stressed aluminum truss and an externally pre-stressed concrete T-beam. Due to the adaptability of the prestressing force, deformations could be effectively decreased and tensile stresses were reduced to a minimum. The obtained results confirm the potential of the use of adaptive prestressing in concrete bridges.