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Willkommen beim RED Bernard
Structural Health Monitoring

Moderne Materialien mit hochfesten Eigenschaften kombiniert mit realitätsnahen Berechnungsmethoden erlauben im Brückenbau und im Flugzeugbau immer leichtere und schlankere Konstruktionen; an die vorgeschriebenen Sicherheitsgrenzen wird bei der Planung immer näher herangegangen. Parallel zu dieser Entwicklung steigt das allgemeine Sicherheitsbedürfnis. Die entstehende Lücke durch diese an sich widersprüchlich Tendenz kann durch eine verbesserte Kontrolle der Tragstrukturen geschlossen werden: Structural Health Monitoring (SHM), die ständige Überwachung des Zustandes einer Tragstruktur mittels integrierter Sensoren erlaubt das frühzeitige Erkennen von Schäden. Die dadurch ermöglichte Frühwarnung erhöht die gesamtheitlich betrachtete Sicherheit für den Nutzer.
Für Brückenerhalter bietet Structural Health Monitoring auch für die bestehende Bausubstanz eine volkswirtschaftlich sinnvolle Überwachungsmöglichkeit.

Brückenbau

Dem Bauwerksmonitoring, das heißt der fortlaufenden Überwachung von Bauwerken mittels elektronischer Systeme, kommt insbesondere im Zusammenhang mit dem zunehmenden Alter von Bauwerken wie auch ansteigenden Anforderungen an deren Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit eine immer größere Bedeutung zu.
RED Bernard plant, konfiguriert und installiert Monitoringsysteme für Brücken für die jeweilige Anforderung. Sensoren für Lagerverschiebungen, Verdrehungen, Rissweiten, Durchbiegungen, Setzungen, Beschleungigungen sowie Temperatur, Feuchte und Wind können beliebig über eine digitale Datenleitung miteinander kombiniert werden.
Nach der Auswertung der Daten durch die von RED Bernard jeweils individuell programmierten Software stehen dem Brückenerhalter die wesentlichen Ergebnisse komfortabel und online auf einer Bildschirmseite zur Verfügung.
Für die Auswertung ist es oftmals erforderlich, das statische und dynamische System der Brücke mittels numerischer Simulationen nachzurechnen und die wesentlichen Brückenparameter mit den Messungen abzugleichen (Model Updating).

Lebensdauer

Monitoringsysteme an Brücken können eine Aussage über das tatsächliche Einwirkungskollektiv sowie des dynamischen Faktors geben. Mit Hilfe dieser zwei Kennwerte kann eine Restlebensdauerabschätzung eines Tragwerks getroffen werden.
Bei Brücken mit einem hohen dynamischen Faktor können schwingungsdämpfende Maßnahmen eine Erhöhung der Lebensdauer erwirken.
RED Bernard kann von der Messung der dynamischen Kennwerte über die Berechung und Dimensionierung der Schwingungsdämpfer alles aus einer Hand anbieten. Eine Besonderheit bei RED Bernard ist der von Dr. Reiterer entwickelte Flüssigkeitstilger, der eine kostengünstige und effektive Alternative zum Masse-Feder Dämpfer darstellt.

Forschungsvorhaben

RED Bernard investiert laufend in die Forschung und Entwicklung von Structural Health Monitoring. Derzeit laufen bei RED Bernard vier vom FFG geförderte Forschungsvorhaben, drei davon im Bereich Brückenbau, eines im Bereich Luftfahrt. Bei letzterem sind Sensoren mit der zugehörigen Hard- und Software zu entwickeln, die in Strukturbauteilen von Komposits ein Delaminieren erkennen können.
Die Stärke von RED Bernard liegt im interdisziplinären Arbeiten. Im Falle von Structural Health Monitoring in der Zusammenarbeit von Strukturmechanikern mit Elektronikern und Messtechnikern.

Elektronische Messanlagen

Die RED Bernard liefert eine einfache und kostengünstige Lösung für die permanente, elektronische Bestimmung von Schneelasten bei Hallen- und Dachkonstruktionen. Die Materialkosten belaufen sich auf unter 1.000,- € pro Sensor; hinzu kommen die Kosten für die Montage und die Bestimmung der Grenzwerte.

Hintergrund:

Die Halleneinstürze in Bad Reichenhall, Deutschland und Chorzow, Polen im Jahr 2006 waren zurückzuführen auf überhöhte Schneelasten und schadhafte Konstruktionen. Aufgrund dieser tragischen Ereignisse sind der Öffentlichkeit zwei Entwicklungen bewusst geworden:

1. Die Schneelasten nehmen allgemein zu.
2. Dachkonstruktionen unterliegen wie alle Tragwerke einer Ermüdung.

Dies hat zu einer Neubewertung von Belastungsnormen geführt (ÖNorm B 1991-1-3 „Eurocode 1 - Einwirkungen auf die Tragwerke - Teil 1-3: Allgemeine Einwirkungen - Schneelasten”.) Diese Vorgaben müssen die Erhalter von Hallen- und Dachkonstruktionen Rechnung tragen. Eine wesentliche Erleichterung und Hilfe in diesem Zusammenhang ist eine regelmäßige Kontrolle der Schneelast. Elektronische Messanlagen der RED Bernard können diese Aufgabe einfach und kostengünstig erfüllen.