Anwendungsbeispiele zur 3D DIGITALISIERUNG

Deformationsmessung einer Steinbogenbrücke mit Laserscanner Durch Vergleich von Scans einer Steinbogenbrücke im unbelasteten und belasteten Zustand wird die Deformation der Brücke gemessen. Der  Laserscanner Surphaser liefert dabei absolute submillimeter Genauigkeit und ein Messrauschen von nur 24µm.

Bericht zur Deformationsmessung einer Steinbogenbrücke mittels Laserscanner

Mit einem Belastungstest an einer Steinbogenbrücke soll das Tragverhalten der Brücke bestimmt werden. Dazu wird die Eisenbahnbrücke mit bis zu 6MNewton (600 Tonnen) das entspricht dem 6 fachen Gewicht einer Lokomotive belastet. Mit dem Laserscanner Surphaser wird die komplette Unterseite und die Stützen der Brücke 3dimensional erfasst.

Durch den Vergleich der 3D Oberflächenkoordinaten zwischen unbelastetem Ausgangzustand und belastetem Zustand wird die Deformation submillimetergenau an ca. 5 Millionen Oberflächenpunkten bestimmt. Abbildung 1 zeigt die Unterseite der Brücke mit dem Laserscanner Surphaser im Vordergrund. Die Krafteinleitung erfolgt an den 4 eingezeichneten Pfeilen.

 
Abbildung 1: Laserscanner Surphaser bei der Erfassung der Brückenunterseite.

Abbildung 2 zeigt das Deformationsfeld (Aufsicht) der Brücke bei einer Belastung von 4MN. Da die Krafteinleitung nur auf einer der beiden Gleise und auch nur auf der rechten Hälfte des Brückenbogens erfolgt ist die Deformation der Brücke unsymmetrisch. Die maximale Durchbiegung beträgt ca. 6.5mm bei einer Belastung von 4MN.

 
Abbildung 2: Farbcodiertes Belastungsbild (Aufsicht). Die Farbskala zeigt den Deformationswert in Millimeter.