Modalanalyse von Monitoringdaten eines Sendeturms

摘要

Im Rahmen des DFG Graduiertenkollegs 1462 wurde an einem ca. 200 m hohen Sendeturm mit rotationssymmetrischem Querschnitt ein Monitoringsystem zur Erfassung von Schwingbeschleunigungen, Temperaturen und Windeinwirkungen installiert, welches über einen Zeitraum von zwei Jahren betrieben wurde. Die Auswertung der Schwingungsdaten erfolgte mithil-fe einer automatisierten Output-only-Modalanalyse. In der vorliegenden Studie wurde die Stochastic-Subspace-Identifica-tion-Methode in Verbindung mit einem automatischen, dreistufigen Clustering-Algorithmus zur Identifikation der modalen Parameter und deren Varianzen verwendet. Es wurden Abhängigkeiten der modalen Parameter von den Umgebungsbedingungen unter Berücksichtigung der Unsicherheiten aller Datenpunkte ermittelt. Bei ideal rotationssymmetrischen Bauwerksquerschnitten treten alle Eigenschwingungen paarweise mit orthogonal zueinander stehenden Eigenformen auf. In realen Systemen ergeben sich aus diesen doppelten Eigenformen paarweise kombinierte Eigenformen mit eng beieinanderliegenden Eigenfrequenzen. Die Hauptschwingungsrichtungen dieser Eigenformen wurden ermittelt und in Beziehung zur Windrichtung betrachtet.