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Intelligente Bauwerke: Verfahren zur Auswertung, Verifizierung und Aufbereitung von Messdaten

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[Quelle: https://bast.opus.hbz-nrw.de]

Das Forschungsvorhaben FE 15.0636/2016/GRB schließt an das Forschungsvorhaben FE 15.0548/ 2011/GRB an und hatte die Weiterentwicklung und Erprobung der im Rahmen dieses Projektes erarbeiteten modellbasierten und statistischen Analyseverfahren, bei denen auch moderne Methoden aus der künstlichen Intelligenzforschung eingesetzt werden, zum Ziel. Der Fokus lag dabei vor allem auf Verfahren zur Sensordatenplausibilisierung und Erkennung von Anomalien sowie auf Verfahren zur Extraktion relevanter Informationen aus umfangreichem Datenmaterial. Für die Sensordatenplausibilisierung wurde ein besonders robustes Filterverfahren eingesetzt, das tolerant gegenüber Ausreißern in den Messwerten ist. Für dieses Verfahren wurde gezeigt, dass die benötigten Modellparameter bei einfachen Signalverläufen einzelner physikalischer Größen anhand von repräsentativen Beispieldatensätzen gelernt werden können. Für komplexere Signale mehrerer zusammenhängender physikalischer Größen wurde gezeigt, wie eine Lösung durch explizite Modellierung erreicht werden kann. Außerdem wurde ein Verfahren zur Untersuchung von Zusammenhängen in Sensormessdaten entwickelt. Die Evaluation der Verfahren geschah anhand von Daten, die an dem Brückenbauwerk BW 402e, welches zu Forschungszwecken mit teils redundanten Sensornetzen ausgestattet wurde, erhoben wurden. Schließlich wurden Softwarearchitekturen erarbeitet, die die Realisierung von Brückenmonitoringsystemen im großen Maßstab ermöglichen sollen.

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

Kerstin Hausknecht, Thomas Liebich
BIM-Kompendium.
Building Information Modeling als neue Planungsmethode
2., überarb. u. erw. Aufl.
2022, ca. 240 S., zahlr. Abb. u. Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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Bernd Zimmermann
Der Kranführer
Sicheres Anschlagen von Lasten, und wie Sie Krane fachkundig, rationell und sicher bedienen
13., überarb. Aufl.
2022, 108 S., mit 149 Bildern und Zeichnungen sowie 15 Übungsfragen zur Prüfungsvorb, Softcover
Resch-Verlag

 

 

Die Broschüre fasst die wichtigsten Regeln und Hinweise, die für einen fachgerechten und sicheren Einsatz von Kranen notwendig sind, zusammen und erläutert, warum diese im Fahrbetrieb eine so große Bedeutung haben und wie sie eingehalten werden können. Für die gebräuchlichsten Kranarten werden außerdem die speziell zu beachtenden Sicherheitsvorschriften erläutert.

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Drohnen - Technik und Recht
bei gewerblicher und behördlicher Nutzung
2018, 577 S., 110 sw-Abb. u. Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Unbemannte Fluggeräte (im Volksmund "Drohnen" genannt) gewinnen aufgrund ihrer vielfältigen Einsatzmöglichkeiten immer mehr an Bedeutung. Mithilfe dieser kamerabestückten Luftfahrzeuge lassen sich Gebäudeschäden registrieren, Hochspannungsmasten oder Schornsteine kontrollieren, schädliche Immissionen detektieren, Erntezeitpunkte feststellen oder auch Liegenschaften schützen - und dies alles zu einem Bruchteil der Kosten, die sonst für derartige Aufgaben anfallen. Auch die Ordnungsbehörden haben dieses Mittel für sich entdeckt und kontrollieren damit Veranstaltungen (z.B. Detektion von Hooligans bei Fußballspielen), dokumentieren Tatorte oder spüren Straftätern nach. Ist der Nutzen luftgestützter Ermittlungen durch diese ferngesteuerten Fluggeräte mittlerweile unbestritten, so fokussiert sich die Berichterstattung in den Medien auf weniger rühmliche Vorfälle wie den Überflug von Kernkraftwerken, den Transport von Rauschgift in Gefängnisse, Beinahe-Zusammenstöße mit Flugzeugen oder die Störung von Wahlkämpfen. Nicht selten handelt es sich in solchen Fällen um Fluggeräte, die aufgrund ihres geringen Gewichtes oder aufgrund ihrer nichtgewerblichen Nutzung noch unter die Kategorie Spielzeug fallen, aber durch ihren unsachgemäßen Einsatz Gefahren für die öffentliche Sicherheit und Ordnung heraufbeschwören. Auch wenn über dieses neue Phänomen in den Massenmedien und in Fachzeitschriften berichtet wird, gibt es bis heute kein wissenschaftliches Werk, welches sich sowohl mit den technischen Gegebenheiten dieser Fluggeräte als auch mit den rechtlichen Aspekten ihres Einsatzes befasst. Diese Lücke wird durch das Buch geschlossen.

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Falk Würfele, Bert Bielefeld, Mike Gralla
Bauobjektüberwachung
Praxis
Kosten - Qualitäten - Termine - Organisation - Leistungsinhalt - Rechtsgrundlagen - Haftung - Vergütung
3., Aufl.
2017, xi, 354 S., XI, 354 S. 62 Abb. 240 mm, Softcover
Springer

 

 

Der Band erläutert aus technischer und juristischer Sicht die Aufgaben der Bauobjektüberwachung, einschließlich von Haftungs- und Vergütungsfragen. Die 3. Auflage wurde überarbeitet und im Hinblick auf die VOB Ausgabe 2016 und die HOAI-Novelle von 2013 aktualisiert. Aus dem Inhalt: - Einführung; - Allgemeine Bauaufsicht; - Terminplanung; - Qualitätssicherung; - Abnahme von Bauleistungen; - Aufmaß und Abrechnung; - Kostenmanagement; - Nachtragsmanagement; - Objektübergabe; - Vergütung.

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Werner Schneider, Walter Volkmann
Prozessorientiertes Bauprojektmanagement
DVP Projektmanagement
Kurzanleitung Heft 1
3., Aufl.
2017, xvii, 76 S., XVII, 76 S. 11 Abb. 240 mm, Softcover
Springer

 

 

Das Buch ist ein kompakter Leitfaden für das prozessorientierte Bauprojektmanagement für den Einstieg in die Praxis. Es werden alle zu erbringenden Teilleistungen dargestellt und kommentiert. Damit in großen Projekten die gesteckten Ziele erreicht werden können, bietet die Anleitung den notwendigen Kontext. Kosten, Termine und Qualität sollen den Erwartungen entsprechen. Die vom Bauherrn zu erbringenden Leistungen sind von besonderer Bedeutung für den Projekterfolg. Hierzu bedarf es qualifizierter Projektsteuerungsleistungen beim Management der Informationen, Qualitäten/Quantitäten, Kosten, Termine und Verträge. Der Leitfaden gibt eine ebenso kompakte wie fundierte Einführung und Anleitung zu einem professionellen, prozessorientierten Bauprojektmanagement.

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
Weitere Informationen rund um das Thema Bauforschung finden Sie in unserem
Portal Bauforschung

Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

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N. König, C. Philipp, B. Hanisch, K. Ebert, T. Gier, G. vom Bögel, A. Hennig, M. Lörcks
RFID, eine Schlüsseltechnologie für transparente Bauwerkserstellung und nachhaltigen Gebäudebetrieb (RFID-Sensor: Energie-Hygiene-Sicherheit)
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2908
2015, 139 S., zahlr. Abb., Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In dem Projekt stehen die Aspekte der bauphysikalischen Nutzung von Bauteilen und deren Lebenszyklus im Vordergrund. So sollen mit Hilfe der RFID-Sensortechnik dynamische Informationen ?ber den aktuellen Zustand einzelner Bauteile und Bausysteme erfasst und bewertet werden, um auch nach der Bauerstellung in der langj?hrigen Nutzungsphase eine Sicherung der Qualit?t durch ein "Hineinsehen"in die Bauteile mit Hilfe der RFID-Funk- und Sensor-Technik erreichen zu k?nnen.

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Bernd Hillemeier, Horst Scheel
Ortung von Spannstahlbrüchen in metallischen Hüllrohren. Abschlußbericht
Bauforschung, Band T 2827
1998, 140 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Verfahren zur Ortung von Spannstahlbrüchen in metallischen Hüllrohren nutzt den physikalischen Effekt, daß an Bruchstellen remanent magnetisierter Spanndrähte magnetische Streufelder entstehen. Die Spannglieder werden mit einem speziell zu diesem Zweck konstruierten Elektromagneten remanent magnetisiert. Der von den Spanndrahtbrüchen ausgehende magnetische Streufluß kann an der Betonoberfläche mit geeigneten Sensoren nachgewiesen werden. Störsignale erschweren die Interpretation der Meßergebnisse. Der größte Unsicherheitsfaktor bei der Quantifizierung des Schädigungsgrads ist die Bruchweite. Bei normaler Bewehrungslage können Brüche einzelner Spanndrähte bis zu einer Betondeckung nachgewiesen werden, die etwa das Zwanzigfache des Drahtdurchmessers beträgt. Bei sehr dicht und unregelmäßig verlegter Stahlbetonbewehrung verringert sich diese Nachweisgrenze. Vor der eigentlichen Spanndrahtbruchortung müssen die Spannglieder, wenn Abweichungen von dem in den Bauplänen angegebenen Verlauf zu erwarten sind, mit dem Radarverfahren lokalisiert werden. Je nach den baulichen Bedingungen sind unterschiedliche Hilfskonstruktionen erforderlich, um die Detektionsgeräte entlang des Spanngliedverlaufs zu führen. Die Hilfskonstruktionen ermöglichen die Überprüfung der Spannglieder von der oberen, einer seitlichen und der unteren Bauteiloberfläche aus.

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W. Manns, S. Wies
Betonprüfung zur Überwachung von Recyclingzuschlag aus Bauschutt
Bauforschung, Band T 2791
1997, 27 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bislang wurde keine befriedigende Korrelation zwischen den Eigenschaften eines Zuschlags aus mineralischem Baustoffgemisch (Recyclingzuschlag aus Bauschutt) und der hiermit erzielbaren Betondruckfestigkeit festgestellt. Das bisherige Freigabekriterium einer bauaufsichtlichen Zulassung, die augenscheinliche Ermittlung höherfester Bestandteile (mind. 80 Masseprozent), könnte für Festigkeitsklassen ab B 25 zu Sicherheitsrisiken führen. Daher erschienen Freigabekriterien auf der Basis von Betonprüfungen mit dem Ziel einer hohen Frühfestigkeit erfolgversprechend. Werden Prüfbetone mit einer Zusammensetzung gemäß der in der Arbeit durchgeführten Versuche eingesetzt, kann bereits im Alter von 48 bzw. 24 Stunden sicher beurteilt werden, ob das Recyclingmaterial einen gleichbleibenden Festigkeitsbeitrag liefert. Diese Betonkurzzeitprüfung erscheint insbesondere für Betone mit einer Festigkeitsklasse größer als B 35 geeignet, Sicherheitsrisiken durch schwankende Festigkeitsbeiträge der Recylingzuschläge zu minimieren. Bei Beton der Festigkeitsklasse B 25 sollte über die Notwendigkeit dieser Prüfung im Einzelfall aufgrund der Qualität des Recyclingzuschlags (Ausgangsmaterialien, Herstellung und Aufbereitung) entschieden werden.

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P. Glos, D. Henrici, B. Lederer
Kalibrierung der Betriebs-Biegeprüfung in Holzleimbaubetrieben zur Überprüfung der maschinell sortierten Brettlamellen anhand von nach EN 408 im Labor geprüften Zugprüfkörpern. Abschlußbericht
Forschungsthema: Vergleichende Betrachtungen europäischer Bauprodukten-Normen mit nationalen Bestimmungen.
Bauforschung, Band T 2662
1995, 30 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Mit der Einführung des Eurocode 5 und der zugehörigen europäischen Stoffnormen sowie der beabsichtigten Ergänzung der DIN 1052 ist zunehmend eine maschinelle Sortierung von Schnittholz in Holzleimbaubetrieben und später auch in anderen Produktbereichen zu erwarten. Zur Qualitätssicherung des sortierten Holzes ist eine Biegeprüfung mit einer einfachen Biegeprüfvorrichtung vorgesehen, wie sie in Holzleimbaubetrieben zur routinemäßigen Prüfung von Keilzinkenverbindungen bereits verwendet wird. Da die bisher in Holzleimbaubetrieben eingesetzten Sortiermaschinen die Brettlamellen nach deren Zugfestigkeit sortieren, ist eine Kalibrierung der vorgesehenen Betriebs-Biegeprüfung anhand von im Labor durchgeführten Zugversuchen erforderlich, damit im Rahmen der Qualitätskontrolle geeignete Grenzwerte für die innerbetrieblich bestimmte Biegefestigkeit zur Verfügung steht. Für die Qualitätskontrolle maschinell sortierten Holzes mit der in Holzleimbaubetrieben vorhandenen Biegeprüfeinrichtung werden als Grenzwerte für die Mindestbiegefestigkeit (5%-Fraktilwerte) in den einzelnen Sortierklassen die charakteristischen Biegefestigkeitskennwerte der jeweiligen Festigkeitsklassen nach EN 338 "Bauholz für tragende Zwecke, Festigkeitsklassen" vorgeschlagen.

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A. Rauen
Prüfverfahren zur Wasserstoffversprödung bei Betonzusatzmitteln. Schlußbericht
Bauforschung, Band T 2625
1994, 14 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Vor der Zulassung von Betonzusatzmitteln wird deren Korrosionsunschädlichkeit geprüft. Die bisher in den Zulassungsrichtlinien vorgeschriebene elektrochemische Prüfung beschränkt sich auf den anodischen Korrosionsmechanismus. Schadensfälle an Spannstählen sind jedoch vorwiegend auf den kathodischen Korrosionsmechanismus, d.h. auf den Einfluß von Wasserstoff zurückzuführen. Es wird ein elektrochemisches Prüfverfahren vorgeschlagen, bei dem untersucht wird, ob das Zusatzmittel das Eindringen von Wasserstoff in den Stahl fördert. Die Versuchseinrichtung besteht aus zwei Kammern, die mit verdünnter Natronlauge bzw. mit einer Zementaufschlämmung, welche das Zusatzmittel enthält, gefüllt sind. Die Stahlblech-Trennwand wird von der Seite des Zusatzmittels her kathodisch bis zur Wasserstoffentwicklung polarisiert. Der durch das Stahlblech diffundierende Wasserstoff wird auf der anderen Seite des Stahlblechs oxidiert. Der dabei sich einstellende Strom ist der durchtretenden Wasserstoffmenge proportional. Er stellt ein Maß dar für die Eigenschaft des Betonzusatzmittels, das Eindringen von Wasserstoff in den Stahl zu fördern. Es wurden 12 Zusatzmittel und im Vergleich dazu Lösungen mit Thiocyanat in verschiedenen Konzentrationen geprüft. Thiocyanat stellt den bekanntesten Wasserstoffpromotor dar. Bei diesen Lösungen wurden deutlich höhere Stromstärken gemessen als bei den derzeit zugelassenen Zusatzmitteln.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Ziegler, Lisa; Schulze, Andreas; Schlechtingen, Meik
Digitale Zwillinge von Windenergieanlagen: Sicht eines Windparkbetreibers
Bautechnik, 2022

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Butenweg, Christoph; Marinkovic, Marko; Michel, Phillip; Lins, Robin; Renault, Phillipe
Isolierung und BIM-basiertes Bauwerksmonitoring des neuen Gebäudekomplexes für das BioSense-Institut in Novi Sad, Serbien
Bauingenieur, 2022

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Smarsly, Kay; Dragos, Kosmas; Kölzer, Thomas
Sensorintegrierte Digitale Zwillinge für das automatisierte Monitoring von Infrastrukturbauwerken
Bautechnik, 2022

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Mischo, Hendrik; Sanio, David; Strohbusch, Jens; Seisenberger, Julian; Schartner, Maria; Kargus, Dennis; Mündecke, Eric
Monitoring für Ingenieurbauwerke - Ein Anwenderbericht aus der Sicht eines Ingenieurbüros
Bautechnik, 2022

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Reiff, Ellen-Christine
Monitoring von Brücken. Neue Wege beim Monitoring
Straßen- und Tiefbau, 2022

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Highlights aus dem Programm 2022