Farbcodierte Darstellung der Differenzen zwischen zwei Kontaktflächen
Fakultät Geoinformation, Robin Ullrich
Erstellt von Prof. Dr.-Ing. Robin Ullrich |

Lasertracking zur Prüfung von Carbonbeton-Brückenträgern

Brückenbauwerke stellen einen wesentlichen Teil der Infrastruktur dar und werden deshalb für lange Lebenszyklen ausgelegt. Der Brückenbestand im Bundesfernstraßennetz und kommunalen Verkehrswegenetz weist einen enormen Instandhaltungsrückstau auf. Aus diesem Grund erlangen aktuell zunehmend modulare Montagetechnologien mit hohem Vorfertigungsgrad sowie kurzen Bau- und Planungszeiten an Bedeutung. Daher beschäftigt sich der Fachbereich Konstruktiver Ingenieurbau (Fakultät Bauingenieurwesen) an der HTW Dresden mit modularen Brückensystemen. Im Forschungsvorhaben C³ V2.9 (weitere Informationen hier) wurden mehrere Carbonbeton-Brückenträger im Fertigteilwerk hergestellt (Abb. 1) und in einem offenen Testfeld im Zuge einer bauzeitlichen Behelfsumfahrung der B173 bei Freiberg eingebaut (Abb. 2).

Da die Längsfugen der Träger nicht verklebt oder vergossen werden, sondern am Bestimmungsort nur durch Querverspannungen gefügt werden, musste die geometrische Form der Kontaktflächen zwischen den Trägen vor dem Einbau überprüft werden.

Die Fakultät Geoinformation konnten unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Robin Ullrich und dem Mitwirken von Antje Attrodt (Laboringenieurin) sowie Udo Steinborn (Vermessungstechniker) bei diesen Erfordernissen unterstützen. So wurde die Oberflächenbeschaffenheit der Kontaktflächen aller Träger direkt nach der Produktion im Werk der Hentschke Bau GmbH durch präzises Lasertracking erfasst (Abb. 1) und auf Grundlage eines CAD-Modells in das Objektkoordinatensystem transformiert. Dadurch war es möglich, korrespondierende Kontaktflächen, welche nach dem Einbau aneinander liegen, miteinander zu vergleichen und Differenzen aufzuzeigen. In Abbildung 3 werden diese Differenzen beispielhaft anhand einer in die Y-Ebene des Objektkoordinatensystems projizierten, colorierten Darstellung aufgezeigt. Entsprechende Zahlenangaben auf der Farbskale liegen im unteren Millimeterbereich.

Eine solche Aufbereitung der Daten wurde für alle Kontaktflächen vorgenommen. Aufgrund der Größenordnung der Differenzen konnte bereits vor der tatsächlichen Ausführung ein unproblematischer Einbau prognostiziert werden. Zur Freude aller Beteiligter konnte sich diese Prognose auch während der Umsetzung bestätigen (vgl. Abb. 2).

 

Erstellt von Prof. Dr.-Ing. Robin Ullrich |