Hvorfor broen svinger under dine fødder

Forsker undersøger, hvordan trin udløser rocking

Selv en enkelt jogger, der rammer den "rigtige" trinfrekvens, kan få broen til at vibrere markant. © RUB
læst op

Selv en enkelt jogger kan få en bro til at svinge, fordi broens naturlige frekvens er tæt på trinfrekvensen, "svarer" broen og klipper op. Dette kan kun undgås, hvis brobyggerne ved og kan planlægge den nøjagtige belastning på forhånd. For at lette dette sendte en Bochum-forsker nu hundreder af løbere hen over en sensorudstyret catwalk.

Det kan allerede være uroligt, når man går over ”Erzbahnschwinge” i Bochum West Park. Når alt kommer til alt er det ikke kun det elegante look, men hele broen er ophøjet. Og i modsætning til den almindelige tro på, at dette er normalt og rigtigt, skulle det ikke være tilfældet. Problemet: Ingen ved virkelig, hvilke belastningstrin der er på broer, så ingen ingeniør kan tage disse belastninger med i planlægningen.

Til forskning på catwalken

RUB-ingeniør Ceyhun Sahnaci sendte nu hundreder af løbere hen over en meget følsom catwalk for at undersøge den komplekse belastningsprofil. Målet er at give ingeniører data, som de kan overveje, når de planlægger gangbroer. Sahnaci fik derfor både "vandrere" og trænede maratonløbere til at gå eller løbe adskillige gange over en 28 meter lang trævandring.

Test på catwalken med sensorer © RUB

Stangen, der er udstyret med 16 meget følsomme kraftsensorer, leverede nøjagtige belastningsdata og viste for eksempel, at i øjeblikket af forekomsten næsten to gange kropsvægten af ​​en giver virker på jorden. Lastprofilen for trænede løbere viste sig at være markant anderledes end de ikke-trænede: maratonløbere belaster begge ben meget mere jævnt, fordi det forhindrer for tidlig træthed.

Software simulerer bridge-brug

De indsamlede data indføres i en software, der giver ingeniører mulighed for at simulere typiske belastningssituationer på deres planlagte broer på forhånd. Så de kan forbedre deres planer, før broen bygges. På nuværende tidspunkt eftermonteres færdige broer, som viser sig at være modtagelige for svingning under brug, med fjedervægte, der modvirker vibrationer. udstilling

(Ruhr-University Bochum, 08.10.2008 - NPO)