D-A-CH TAGUNG 2011 - SGEB

a)6 x 10−6b)6 x 10−6Amplitude42Amplitude42Phase042MessungIdentifikationOptimumPhase042MessungIdentifikationOptimum02 2.2 2.4 2.6 2.8 3Frequenz [Hz]02 2.2 2.4 2.6 2.8 3Frequenz [Hz]Abb. 6: Transferfunktionen für Balkenbrücke: a) Sommer 2008. b) Winter 2009.Die Werte für die Greybox-Identifikation mit vorherbestimmten Brückenparametern sind inTabelle 3 zusammengestellt. Ebenfalls angegeben sind die optimalen Tilgerparameter. Manstellt fest, dass die identifizierte Tilgerfrequenz im Sommer deutlich über dem optimalen Wertliegt. Es wird aber vermutet, dass dies kein Langzeiteffekt ist, sondern dass diese Verstimmungbereits beim Einbau vorlag. Die gemessene Tilgerdämpfung entspricht der ursprünglich geplantenTilgerdämpfung. Im Winter liegen die Werte sowohl der Tilgerfrequenz wie auch der Tilgerdämpfunghöher, wobei sich die letztere mehr als verdoppelt. Diese Beobachtung lässt sichdadurch erklären, dass die Viskosität des Silikonöls der Dämpfer temperaturabhängig ist undbei kalten Temperaturen zu einer höheren Steifigkeit und Dämpfung des Tilgers führt. Durchdie Verstimmung des Tilgers beträgt im Sommer der Wirkungsgrad nur 65%. Im Winter sinkter noch weiter auf 46%.Der Unterschied der identifizierten Tilgermasse zwischen Sommer und Winter hat keinenphysikalischen Hintergrund und beruht hauptsächlich auf Ungenauigkeiten des Identifikationsverfahrens.Die identifizierten Tilgermassen entsprechen jedoch recht genau der geplanten Tilgermasse.Die tatsächliche Tilgermasse ist unbekannt, da sie vor dem Einbau nicht gewogenwurde.Abb. 6 zeigt die mit den identifizierten Parametern berechneten Amplituden und Phasen derTransferfunktionen der Messungen im Sommer 2008 und im Winter 2009. Zum Vergleich sindauch die Transferfunktionen aus den gemessenen Daten dargestellt, die mit der Funktion tfestimateaus der Signal Processing Toolbox von MATLAB [7] ermittelt wurden. Für die grafischeDarstellung wurden die Beschleunigungen in Verschiebungen umgewandelt. Die Amplitudenund Phasen des identifizierten Modelles weisen generell eine gute Übereinstimmung mit dengemessenen Werten auf. Sie weichen aber substantiell von den Amplituden und Phasen einesSystems mit optimalen Parametern ab. Das Maximum der Amplitude der Transferfunktion imWinter 2009 ist etwa doppelt so gross wie das Maximum mit den optimalen Parametern, wasdem Wirkungsgrad von 46% in Tabelle 3 entspricht.6.2 SchrägseilbrückeDie Versuche an der Schrägseilbrücke wurden im Sommer 2009 bei 30°C und im Winter2009 bei 3°C Lufttemperatur durchgeführt. Bei dieser Brücke befindet sich der Tilger im Brückenkastenund ist schlecht zugänglich. Auf eine visuelle Inspektion wurde daher verzichtetund es wurden nur Messungen auf den Brückendeck mit frei schwingendem Tilger vorgenommen.Die Brücke wurde im Sommer wie im Winter durch Laufen und Hüpfen ähnlich starkangeregt, wie bei der Inbetriebnahme im Sommer 1992.10270