Die Identifikation von Rißbereichen an Stahlbetonbalken und -platten mit Hilfe von Schwingungstestdaten

Das dynamische Verhalten einer Struktur (Eigenfrequenzen, Eigenformen) ist durch ihre Steifigkeits-, Massen- und Dämpfungseigenschaften charakterisiert. Strukturelle Schädigungen an Stahlbetonbauteilen (z. B. Risse oder Ausfall von Stahleinlagen) führen i. d. R. zu lokalen Veränderungen der Steifigkeit und/oder der Dämpfung. Dieser Beitrag beschreibt die Möglichkeit der zerstörungsfreien Prüfung und Bewertung des Zustandes gerissener Betonstrukturen mittels Analyse des modalen Verhaltens. Hierzu werden Eigenschwinggrößen eines hinsichtlich der Schädigung parametrisierten Rechenmodells mit den gemessenen modalen Antworten des untersuchten Systems verglichen. Durch Minimierung der Residuen der modalen Größen erfolgt die Korrektur der mehr oder weniger großen Schätzfehler der Schädigungsparameter. Stimmen die Eigenschwinggrößen überein, ist das Rechenmodell verifiziert. Man bezeichnet diese Vorgehensweise deshalb auch als indirektes Parameterkorrekturverfahren.