11:00
Digital twin architectures in civil engineering: A systematic review
Heba Al-Nasser (Technische Universität Hamburg (TUHH)), Muhammad Ekbal Ahmad (Technische Universität Hamburg (TUHH)), Patricia Peralta Abadía (Technische Universität Hamburg (TUHH)), Carlos Chillón Geck (Technische Universität Hamburg (TUHH)), Thamer Al-Zuriqat (Technische Universität Hamburg (TUHH)), Kosmas Dragos (Technische Universität Hamburg (TUHH)), Kay Smarsly (Technische Universität Hamburg)


Kurzfassung:
A common understanding of digital twin (DT) architectures advances the implementation of digital twins in civil engineering. Thus, this study conducts a systematic review to establish a scientific basis on digital twins in civil engineering. As shown in Figure 1, information on DT elements of DT architectures is gathered and analyzed, and a reference architecture is proposed as a blueprint for implementing DT applications in civil engineering.

Vollständigen Beitrag anzeigen

11:20
Schadensmodellierung mittels nichtlinearer FE-Simulationen zur Bauwerksüberwachung im Rahmen eines Digitalen Zwillings
Bjarne Sprenger (Universität Duisburg-Essen), Martina Schnellenbach-Held (Universität Duisburg-Essen)


Kurzfassung:
Die Verbindung der aus einer Modelladaption generierten Messdaten zum realen Objekt stellen für die Identifizierung von Schäden im Rahmen einer Lebenszyklusanalyse eines Brückenbauwerks und in dessen Verknüpfung zum Digitalen Zwilling einen zentralen Aspekt dar. In diesem Beitrag werden Schadensarten an Brückenbauwerken aufgezeigt und ein Konzept der Schadensmodellierung in nichtlinearen FE-Simulationen anhand einer Spannbetonbrücke vorgestellt.

Vollständigen Beitrag anzeigen

11:40
Erste Ansätze zum BIM-basierten Structural Health Monitoring (SHM)
Martin Köhncke (Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr Hamburg), Al-Hakam Hamdan (A+S Consult GmbH), Stefan Wege (A+S Consult GmbH), Sylvia Keßler (Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr Hamburg), Sascha Henke (Helmut-Schmidt-Universität)


Kurzfassung:
Ein zielgerichtetes BIM-basiertes SHM erfordert ein auf die Bedürfnisse des BIM ausgelegte, allgemeingültige Bauteil- bzw. Objektkataloge für Sensoren und andere Bestandteile von SHM. Hierbei sind sowohl die Informationen zur Geometrie als auch Merkmale sowie Workflows für den automatischen Datentransfer zwischen dem BIM-Modell und den Datenbanken notwendig. Dies beinhaltet die Messdaten an sich als auch Routinen für z.B. die Visualisierung.

Vollständigen Beitrag anzeigen

12:00
Identifikation von Parameterstreuungen in kalibrierten Simulationsmodellen
Thomas Most (Bauhaus Universität Weimar)


Kurzfassung:
In mechanischen Simulationsmodellen sind wichtige parametrische Kenngrößen, wie Materialeigenschaften, oft nur indirekt aus Versuchen durch Modellkalibrierung bestimmbar. Die Unschärfe bzw. Streuung sowie die Eindeutigkeit dieser identifizierten Modellparameter infolge von Messungenauigkeiten soll in dem Beitrag näher untersucht werden. Dabei kommen probabilistische Ansätze sowie Intervallmodelle zur Anwendung.

Vollständigen Beitrag anzeigen

12:20
Identifikation inhomogener Materialeigenschaften von Flächentragwerken mit Physics Informed Neural Networks
Lukas Lippold (Bauhaus-Universität-Weimar), Niklas Rödiger (Bauhaus-Universität Weimar), Thomas Most (Bauhaus Universität Weimar), Carsten Könke (Bauhaus-Universität Weimar)


Kurzfassung:
In diesem Artikel sollen unbekannte Materialeigenschaften von Flächentragwerken mithilfe von Physics Informed Neural Networks auf Basis von Messdaten identifiziert werden. Dabei sollen die Parameterfelder von inhomogenen Scheiben und Platten untersucht werden. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Lösungsgenauigkeit in Abhängigkeit von typischen Netzwerkkenngrößen sowie Rand- und Kollokationspunkte und deren Gewichtung in der Verlustfunktion.

Vollständigen Beitrag anzeigen

15:50
Verknüpfung globaler und lokaler Verfahren zur Schädigungsidentifikation am Beispiel einer schrittweisen geschädigten Stahlbetonstruktur
Paul Winkler (Bauhaus-Universität Weimar), Lukas Lippold (Bauhaus-Universität-Weimar), Volkmar Zabel (Universität Rostock), Carsten Könke (Bauhaus-Universität Weimar)


Kurzfassung:
In Deutschland gibt es 8.000 sanierungsbedürftige Fernstraßenbrücken. Mit Structural Health Monitoring sollen Schäden rechtzeitig erkannt und beseitigt werden. Dafür sind verbesserte Methoden der Schadensdetektion und -lokalisierung erforderlich. In einem Versuch an einem Stahlbetonfertigteil werden verschiedene Messsysteme der Makro- und Mesoskala auf ihre Verwendbarkeit hin untersucht und die Ergebnisse in einem numerischen Modell verknüpft.

Vollständigen Beitrag anzeigen

16:10
Monitoring an der Floßgrabenbrücke in Zeitz – Experimente zur Systemidentifikation
Armin Lenzen (HTWK Leipzig), Max Moeller (HTWK Leipzig), Maximilian Rohrer (HTWK Leipzig)


Kurzfassung:
Im Rahmen des SPP 2388 der DFG finden experimentelle Untersuchungen an einer Brücke statt. Die Experimente beinhalten statische und dynamische Versuche zur Systemidentifikation unter besonderer Berücksichtigung der Lokalisation von Schäden während der Lebensdauer. Ein Monitoring auf der Basis eines verteilten echtzeitfähigen Messrechnersystems begleitet das experimentelle Vorgehen und erfolgt mit ca. 60 über die mech. Struktur verteilten Sensoren.

Vollständigen Beitrag anzeigen

16:30
Smartphones als Schwingungsmesser – Anwendungstauglichkeit für Brücken
Maximilian Garsch (WETZEL & von SEHT)


Kurzfassung:
Die Studie zeigt die Anwendbarkeit von Smartphones für Bauwerks-Schwingungsmessungen. Ergebnisse von Brückenexperimenten, hier die Lesumbrücke in Bremen, zeigen, dass Smartphones kostengünstige Alternativen zu herkömmlichen Messgeräten sind. Die Schwingungsdaten wurden mit etablierten Techniken verglichen, wobei eine gute Übereinstimmung festgestellt wurde. Die Studie zeigt das Potenzial von Smartphones zur Bauwerksüberwachung.

Vollständigen Beitrag anzeigen