Künstliche Anregung & Simulation

Künstliche Anregung & Simulation

by Benedikt Tappauf

Bei Neubau Projekten müssen zukünftige Erschütterungs- und Sekundärschallimmissionen prognostiziert werden. Mit Hilfe von Ersatzanregern kann dabei das gesamte Übertragungsverhalten von der zukünftigen Quelle bis zum Immissionspunkt berechnet werden. Alle wesentlichen Parameter (Ausbreitung der Schwingungen im Untergrund, Übergang im Bereich der Fundamentierung sowie Ausbreitung im Gebäude selbst) können somit messtechnisch erfasst werden.

Versuchsaufbau

Die künstliche Schwingungsquelle wird am Ort des zukünftigen Emittenten situiert. Dort werden gezielte Kräfte eingebracht und der Untergrund oder die Konstruktion werden zum Schwingen angeregt.

Die eingeleiteten Kräfte sowie die auftretenden Erschütterungen werden in mehreren Entfernungen zur Schwingungsquelle sowie am Immissionspunkt gemessen. Weiters werden – sofern möglich – in repräsentativen Objekten Messungen durchgeführt.

Die Schwingungsantwort bei diesen Messpunkten gibt Auskunft über die Weiterleitung der Erschütterungen von der Quelle bis zum Immissionspunkt. Im nächsten Schritt können dann entweder Berechnungsmodelle kalibriert oder die gemessenen Übertragungsadmittanzen können direkt in die Prognoserechnung übernommen werden.

Zur künstlichen Anregung stehen tappauf.consultants mehrere Quellen zur Verfügung.

Schwingungsgenerator

Gemeinsam mit unserem Partner setzen wir für unsere Versuche Schwingungsgeneratoren mit Anregungskräften bis 25 kN ein. Bei den Versuchen werden nach Erfordernis zwei Anregungsparameter eingesetzte:

  • Sweep: Dabei gleicht die Kraft einer Sinusschwingung, die während 60 sec. stetig in der Frequenz von 4-80 Hz zunimmt.
  • Weißes Rauschen: Ein breitbandiges Kraftsignal im Bereich 10-80 Hz während einer Dauer von 60 sec.

Einsatzbereiche:

  • Simulation von Maschinen sowie Zug- und Straßenbahnerschütterungen
  • Dynamische Anregung von Bauwerken wie Brücken, oder Industrieanlagen
  • Messung der Ausbreitverhältnisse des Untergrundes

Impulsgenerator

Der eigens entwickelte Impulsgenerator hat sich bereits bei zahlreichen Projekten zur Anregung von Baugrund und Bauwerken bewährt. Durch die Impulsanregung mittels einer aus ca. 1,25 m Höhe fallenden Masse von 26,2 kg (max. 320 J) können sehr breite Frequenzspektren mit wenig Aufwand angeregt werden.

Einsatzbereiche:

  • Simulation von Maschinen sowie Zug- und Straßenbahnerschütterungen
  • Dynamische Anregung von Bauwerken wie Brücken, oder Industrieanlagen
  • Messung der Ausbreitverhältnisse des Untergrundes

Impulshammer

Der handliche Impulshammer (5,4 kg) ist universell einsetzbar, um Eigenfrequenzen und frequenzabhängige Steifigkeiten von Bauteilen zu bestimmen.

Einsatzbereiche

  • Dynamische Anregung von Bauwerken
  • Ermittlung von Aufstellsteifigkeiten für sensible Anlagen

Unsere Leistungen im Überblick:

  • Simulation von Maschinen, Straßenbahn und Eisenbahn
  • Admittanzmessung
  • Bestimmung von Aufstellsteifigkeiten
  • Dynamische Anregung von Bauwerken
  • Bestimmung baudynamischer Eigenschaften
  • Erstellen von Erschütterungsprognosen
  • Erforderlichenfalls Erarbeiten von Minderungsmaßnahmen
  • Zusammenfassender Bericht

Mit mehr als 80 hochwertigen Geophonen der Marke Syscom gehört der zur Verfügung stehende Messgerätepark zu einem der größten und hochwertigsten Österreichs.

Je nach Anforderung kommen unterschiedliche Anregungen – Schwingungsgenegerator, Impulsgenerator oder Impulshammer – zum Einsatz.

Unterschiedliche Anregungnen können simuliert und die Schwingungsantwort des gesamten Übertragungswegs von der Quelle bis zum Empfänger kann gemessen werden. So lassen sich treffsichere Prognosen erstellen.

Zu unseren Referenzen zählen zahlreiche Büro- und Wohnobjekte neben Eisenbahn, Straßenbahn sowie Gemeinde-, Landes- und Bundesstraßen, aber auch zahlreiche Straßen- und Eisenbahnstrecken wie zum Beispiel Straßenbahnlinien in Graz, Linz und Gmunden, der Semmering-Basistunnel neu u. v. a. m.

DI Benedikt Tappauf
Bereichsleitung Erschütterungsschutz

Definieren wir gemeinsam die Anforderungen für Ihr neues Projekt.

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