Die Eigenfrequenzen von Fachwerkfußgängerbrücken liegen häufig in einem kritischen Frequenzbereich, sodass die Brücken leicht durch Fußgänger zum Schwingen angeregt werden können. Ziel dieser Arbeit ist es, durch eine Formoptimierung die Geometrie einer Fachwerkbrücke so zu optimieren, dass deren Eigenfrequenzen zielgerichtet verändert werden und sich so die Anfälligkeit für fußgängerinduzierte Schwingungen verringert. Hierfür wird in MATLAB ein Finite?Elemente?Programm implementiert, das die Eigenfrequenzen eines FE?Modells berechnet, und diese anschließend mit dem Verfahren der konjugierten Richtungen optimiert. Um das Programm zu validieren, werden einige Beispiele berechnet und die Ergebnisse (wie auch alle späteren Ergebnisse) mit der kommerziellen Software SOFiSTiK gegengerechnet. An einer realen Fachwerkbrücke (Fußgängerbrücke bei der P+R?Anlage Fröttmaning, München) werden verschiedene Optimierungen mit jeweils anderen Randbedingungen durchgeführt, wobei die Grenzen einer Formoptimierung deutlich werden: Wenn der zulässige Wertebereich der Optimierungsvariablen (Knotenkoordinaten) nicht eingeschränkt wird, können die Eigenfrequenzen der Brücke schnell gesteigert werden. Die erzielbare Steigerung nimmt jedoch mit Vorgabe von für die Gebrauchstauglichkeit notwendigen ? Randbedingungen (z.B. ebener Gehweg) ab.
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Die Eigenfrequenzen von Fachwerkfußgängerbrücken liegen häufig in einem kritischen Frequenzbereich, sodass die Brücken leicht durch Fußgänger zum Schwingen angeregt werden können. Ziel dieser Arbeit ist es, durch eine Formoptimierung die Geometrie einer Fachwerkbrücke so zu optimieren, dass deren Eigenfrequenzen zielgerichtet verändert werden und sich so die Anfälligkeit für fußgängerinduzierte Schwingungen verringert. Hierfür wird in MATLAB ein Finite?Elemente?Programm implementiert, das die Ei...
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