TY - CONF A1 - Fiedler, Georg A1 - Hering, Marcus A1 - Schubert, T. A1 - Bracklow, F. A1 - Nerger, Deborah A1 - Hille, Falk A1 - Beckmann, B. ED - Wuttke, F. ED - Aji, H. ED - Özarmut, A. T1 - Schädigung von Stahlbetonplatten infolge eines harten Anpralls - Vergleich von halb-empirischen Methoden und experimentellen Ergebnissen N2 - Schutzbauwerke von systemkritischen Infrastruktureinrichtungen wie Betonwände und Betonbarrieren müssen Anprallereignissen oder schweren Unfällen in einem vertretbaren Maße widerstehen können. Anprallereignisse können verschiedenster Natur sein. Hierzu zählen Steinschlag, Fahrzeug- oder Flugzeuganprall oder auch Geschosseinschlag. Geschosseinschläge bzw. Bei den Anprall- oder Impaktereignissen wird zwischen hartem und weichem Anprall unterschieden, bei hartem Anprall verformt sich der Anprallkörper nicht oder nur geringfügig, bei weichem Anprall stark. In diesem Artikel werden Forschungsergebnisse zum harten Anprall auf bewehrte Stahlbetonplatten vorgestellt, welche über die letzten Jahre im Rahmen eines Kooperationsprojekts zwischen dem Institut für Massivbau (IMB) der Technischen Universität Dresden (TUD) und der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) durchgeführt wurden. Auf dem Gelände des Otto-Mohr-Labors (OML) der TUD steht hierfür ein speziell konzipierter Fallturm zur Verfügung. Der Aufbau im Fallturm lässt aktuell druckluftbeschleunigte Impaktversuche mit mittleren Anprallgeschwindigkeiten zu. Die durch Anprall geschädigten Stahlbetonplatten wurden anschließend bei der BAM mit Strahlung tomographisch untersucht. Diese Untersuchungen ermöglichen einen Blick auf die Schädigung und Rissstruktur im Inneren der Stahlbetonplatten. Ein Schwerpunkt der durchgeführten Untersuchung ist der Vergleich von Testergebnissen mit den häufig angewendeten halbempirischen Berechnungsmethoden zu den erforderlichen Wandstärken und den sich daraus ergebenden zulässigen Anprallgeschwindigkeiten. Bei diesem Vorgehen wird auch die mit analytischen Methoden abschätzbare Durchdringungsgeschwindigkeit bzw. Austrittgeschwindigkeit eines Projektils ermittelt und mit den realen Testergebnissen verglichen. Außerdem wird der Einfluss von sowohl externen als auch internen Strukturparametern auf Risse betrachtet und ein Fazit abgeleitet. Weiterhin werden laufende und zukünftige wissenschaftliche Untersuchungen zum Anprall auf Betonstrukturen am IMB und der BAM genannt. T2 - 18. D-A-CH-Tagung CY - Kiel, Germany DA - 13.09.2023 KW - Impakt KW - Harter Anprall an Stahlbetonstrukturen KW - Fallturm PY - 2023 SN - 978-3-930108-15-1 SP - 471 EP - 479 PB - Deutsche Gesellschaft für Erdbebeningenieurwesen und Baudynamik (DGEB) e.V. AN - OPUS4-58341 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hille, Falk A1 - Sowietzki, D. A1 - Makris, R. T1 - Luminescence-based early detection of fatigue cracks N2 - Classic non-destructive fatigue crack detection methods reveal the state of the fatigue damage evolution at the moment of application, generally not under operational conditions. The here introduced crack luminescence method realizes a clear visibility of the occurred and growing crack in loaded components during operation. Different established experiments show that due to the sensitive coating a crack Formation can be detected even in early stage under the premise the crack reached the surface. The coating consists of two layers with different properties and functions. The bottom layer emits light as fluorescence under UV radiation. The top layer covers the fluorescing one and prevents the emitting of light in case of no damage at the surface. In case of surface crack occurrence, the luminescent light is clearly noticeable by visual observations and also by standard camera equipment which makes automated crack detection possible as well. It is expected that crack luminescence can increase structural safety as well as reduce costs and time for inspections and preventive maintenance. KW - Coating KW - Fatigue KW - Crack damage detection KW - Luminescence PY - 2020 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-510517 DO - https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.02.338 SN - 2214-7853 SP - 1 EP - 5 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-51051 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hille, Falk T1 - Developing a guideline for SHM of road bridges in Germany N2 - In recent years, Structural Health Monitoring (SHM) has become a useful and increasingly widely used tool for supporting lifetime extensions of existing bridges with known structural deficiencies or indications of potentially critical damages or damage processes. At the same time, methods and tools are emerging, which enable monitoring-informed predictive maintenance of new and existing bridges based on digital twins. The monitoring process – starting from the definition of monitoring actions and ending with decisions based on monitoring outcomes – is complex and requires expertise in structural engineering, operation and maintenance of bridges, metrology, and data analytics. To support German road authorities, engineering consultancies, building contractors and other stakeholders of the bridge management, the Federal Highway Research Institute (BASt) has initiated the development of a new guideline for applying SHM as part of the management of road bridges. The guideline will present various use cases and for each identified use case, it will propose a proven monitoring scheme. In addition, the guideline will provide guidance on assessing the benefits of SHM as well as a common approach to managing monitoring data as a systematic basis for integrating monitoring data in the bridge management. This contribution discusses the motivation, objectives, and scope of the guideline, describes its use case centric structure and outlines the proposed data management. T2 - IABMAS 2024 CY - Kopenhagen, Danmark DA - 24.06.2024 KW - Guideline KW - Infrastructure KW - Structural health monitoring KW - Road bridges PY - 2024 AN - OPUS4-61395 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Herrmann, Ralf A1 - Ramasetti, Eshwar Kumar A1 - Degener, Sebastian A1 - Hille, Falk A1 - Baeßler, Matthias T1 - A living lab for Structural Health Monitoring at the Nibelungen Bridge Worms for Transfer Learning of Structural Dynamics N2 - The Nibelungen Bridge in Worms, Germany has been selected as a national demonstration structure for advanced non-destructive testing (NDT) and structural health monitoring concepts to extend the lifetime of civil structures and to optimize O&M actions. Parts of the research that involves this bridge as a demonstrator belong to the focus area program SPP100+. In this program, the bridges SHM System has been extended and combined with an additional setup of vibration sensors. The used digital smart sensor with pre-processing functions, the arrangement of the sensors at the structure and additional edge computing capability allows the investigation of transfer learning and other methods directly into the real structure. The living lab with seven triaxial accelerometers can be reconfigured in real-time and adjusted to the needs of AI models for classification. The comparison with the existing conventional SHM sensors has been made possible by hardware synchronization to the existing SHM System and collocating sensors at similar positions, so that a hardware exchange can be an investigated use-case for the transfer learning. During idle times, the system collects vibration data like a conventional SHM system. T2 - 10th European Workshop on Structural Health Monitoring (EWSHM 2024) CY - Potsdam DA - 10.06.2024 KW - Nibelungen Bridge KW - Living Lab KW - Transfer Learning KW - Transfer Structures KW - Modal Analysis PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-612810 UR - https://www.ndt.net/search/docs.php3?id=29853 DO - https://doi.org/10.58286/29853 SN - 1435-4934 VL - 29 IS - 7 SP - 1 EP - 8 PB - NDT.net GmbH & Co. KG CY - Mayen AN - OPUS4-61281 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Döhler, Michael A1 - Hille, Falk A1 - Mevel, Laurent ED - Ottaviano, Erika ED - Pelliccio, Assunta ED - Gattulli, Vincenzo T1 - Vibration-based monitoring of civil structures with subspace-based damage detection N2 - Automatic vibration-based structural health monitoring has been recognized as a useful alternative or addition to visual inspections or local non-destructive testing performed manually. It is, in particular, suitable for mechanical and aeronautical structures as well as on civil structures, including cultural heritage sites. The main challenge is to provide a robust damage diagnosis from the recorded vibration measurements, for which statistical signal processing methods are required. In this chapter, a damage detection method is presented that compares vibration measurements from the current system to a reference state in a hypothesis test, where data9 related uncertainties are taken into account. The computation of the test statistic on new measurements is straightforward and does not require a separate modal identification. The performance of the method is firstly shown on a steel frame structure in a laboratory experiment. Secondly, the application on real measurements on S101 Bridge is shown during a progressive damage test, where damage was successfully detected for different damage scenarios. KW - Structural health monitoring KW - Subspace methods KW - Damage detection KW - Statistical tests KW - Vibrations PY - 2018 SN - 978-3-319-68645-5 DO - https://doi.org/10.1007/978-3-319-68646-2 SP - 307 EP - 326 PB - Springer International Publishing CY - Cham ET - 1. AN - OPUS4-45127 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Baeßler, Matthias A1 - Herrmann, Ralf A1 - Hille, Falk A1 - Wille, Frank T1 - Dynamisches Verhalten und Überwachung des Großen Fallturms der BAM in Horstwalde N2 - Falltürme sind Bauwerke, die als Versuchsanlagen sehr speziellen, impulsartigen Belastungen ausgesetzt sind. Am Fallturm auf dem Testgelände Technische Sicherheit (TTS) der BAM wurde bei Routineinspektionen eine Abnahme der strukturellen Integrität in Form von Vorspannungsverlusten in den Bolzen der Stahlverbindungen festgestellt. Um ein Verständnis für die zugrundeliegenden Trag- und Schädigungsmechanismen zu erlangen, wurde ein umfassendes Structural Health Monitoring (SHM) System geplant und am Bauwerk installiert unter Nutzung von digitalen Bauwerksmodellen. Für die Auslegung des Überwachungssystems, insbesondere aber zur Unterstützung der Untersuchung des Schädigungsprozesses, wurden Finite-Elemente-Modelle erstellt. Um sicherzustellen, dass die FE-Modelle das reale Tragwerksverhalten mit ausreichender Genauigkeit abbilden, mussten sie jedoch in Bezug auf die gemessenen Antworten des Tragwerks kalibriert werden. Der vorliegende Beitrag beschreibt experimentelle und numerische Untersuchungen zur Identifizierung des strukturellen Systems des Stahlrohrgitterturms in Vorbereitung einer Überwachungskampagne. Die Auswertung von gemessenen Schwingungen unter ambienter Anregung ermöglichte die Identifizierung der Eigenfrequenzen mehrerer globaler Schwingungsmoden des Fallturms. Zur Modellvalidierung wurde zunächst eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt, um die Parameter mit dem größten Einfluss zu ermitteln. Anschließend wurde ein evolutionärer Algorithmus (EA) zur Optimierung nach dem Prinzip der Minimierung der Differenzen zwischen gemessenen und simulierten charakteristischen Antworten eingesetzt. Das aktualisierte Modell wurde schließlich an der dynamischen Reaktion der Turmstruktur infolge einer realen Falltest-induzierten Stoßbelastung validiert. Die Ergebnisse zeigten eine gute Übereinstimmung zwischen numerischen und experimentellen Ergebnissen. N2 - Drop test towers are structures subjected to very specific dynamic loadings. At the drop test tower at the Test Site Technical Safety (TTS) of BAM routine inspections revealed a decline of structural integrity in form of loss of pretension in bolts of structural steel connections. To get an understanding about the underlying damage mechanisms as well as to assure the structural safety in operation, a multifaceted Structural Health Monitoring (SHM) system was planned and installed at the structure with the help of digital models. For planning the monitoring system but especially for supporting the investigation of the damaging process finite element models are deployed. Though, to ensure the capability of the FE model to reproduce the real structural behavior in sufficient accuracy, it needs to be calibrated in respect to measured responses of the structure. The present contribution describes experimental and numerical investigations to identify the structural system of the steel tube lattice tower in preparation of the monitoring campaign. An ambient vibration test allowed the identification of the natural frequencies of several global vibrational modes of the drop test tower. For model updating first a sensitivity analysis is applied to identify the most influencing parameter. In succession a genetic algorithm was applied for optimization in the sense of minimization of the difference between measured and simulated characteristic responses. The updated model is finally validated on the dynamic response of the tower structure to a real drop test induced impact loading. The results showed a good agreement between numerical and experimental results though the robustness of the simulation should be improved by more sophisticated numerical modelling. T2 - 7. VDI-Fachtagung Baudynamik CY - Würzburg, Germany DA - 27.04.2022 KW - Großer Fallturm Horstwalde KW - Structural Health Monitoring KW - Belastungsversuch KW - Modalanalyse KW - Schwingungsdynamik KW - Finite Elemente Simulation PY - 2022 SN - 978-3-18-092379-6 SN - 978-3-18-102379-2 DO - https://doi.org/10.51202/9783181023792-265 SN - 0083-5560 VL - 2379 SP - 265 EP - 284 PB - VDI-Verlag CY - Düsseldorf AN - OPUS4-55472 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Döhler, Michael A1 - Hille, Falk ED - Wicks, A. T1 - Subspace-based damage detection on steel frame structure under changing excitation N2 - Damage detection can be performed by detecting changes in the modal parameters between a reference state and the current (possibly damaged) state of a structure from measured output-only vibration data. Alternatively, a subspace-based damage detection test has been proposed and applied successfully, where changes in the modal parameters are detected, but the estimation of the modal parameters themselves is avoided. Like this, the test can run in an automated way directly on the vibration measurements. However, it was assumed that the unmeasured ambient excitation properties during measurements of the structure in the reference and possibly damaged condition stay constant, which is hardly satisfied by any application. A new version of the test has been derived recently that is robust to such changes in the ambient excitation. In this paper, the robust test is recalled and its performance is evaluated both on numerical simulations and a real application, where a steel frame structure is artificially damaged in the lab. KW - Damage detection KW - Ambient vibration KW - Changing excitation KW - Subspace methods KW - Robust tests PY - 2014 SN - 978-3-319-04569-6 SN - 978-3-319-04570-2 DO - https://doi.org/10.1007/978-3-319-04570-2_19 SN - 2191-5644 SN - 2191-5652 N1 - Serientitel: Conference Proceedings of the Society for Experimental Mechanics Series – Series title: Conference Proceedings of the Society for Experimental Mechanics Series VL - 5 SP - Chapter 19, 167 EP - 174 PB - Springer AN - OPUS4-31220 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hille, Falk T1 - Stochastische, subspace-basierte, kovarianz-gesteuerte output-only Identifikation von Schädigungen T2 - TU Berlin, Institut für Statik und Dynamik CY - Berlin, Germany DA - 2008-10-22 PY - 2008 AN - OPUS4-18141 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hille, Falk T1 - Damage monitoring on OWT structures T2 - BAM-DTU Workshop on Design and maintenance of support structures for Offshore Wind Converters CY - Copenhagen, Denmark DA - 2011-10-25 PY - 2011 AN - OPUS4-24736 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Viefhues, Eva A1 - Döhler, M. A1 - Hille, Falk A1 - Mevel, L. T1 - Stochastic subspace-based damage detection with uncertainty in the reference null space N2 - This paper deals with uncertainty considerations in damage diagnosis using the stochastic subspace-based damage detection technique. With this method, a model is estimated from data in a (healthy) reference state and confronted to measurement data from the possibly damaged state in a hypothesis test. Previously, only the uncertainty related to the measurement data was considered in this test, whereas the uncertainty in the estimation of the reference model has not been considered. We derive a new test framework, which takes into account both the uncertainties in the estimation of the reference model as well as the uncertainties related to the measurement data. Perturbation theory is applied to obtain the relevant covariances. In a numerical study the effect of the new computation is shown, when the reference model is estimated with different accuracies, and the performance of the hypothesis tests is evaluated for small damages. Using the derived covariance scheme increases the probability of detection when the reference model estimate is subject to high uncertainty, leading to a more reliable test. T2 - International Workshop on Structural Health Monitoring CY - Stanford, CA, USA DA - 12.09.2017 KW - Subspace-methods KW - Uncertainty KW - Damage detection PY - 2017 SN - 978-1-60595-330-4 SP - 1007 EP - 1014 AN - OPUS4-42731 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Unger, Jörg F. A1 - Gründer, Klaus-Peter A1 - Hille, Falk A1 - Liehr, Sascha A1 - Maack, Stefan A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Rogge, Andreas A1 - Said, Samir A1 - Viefhues, Eva A1 - Zorn, Sebastian ED - Baeßler, Matthias ED - Möller, G. ED - Rogge, Andreas ED - Schiefelbein, N. T1 - Innovative Messsysteme zum Brückenmonitoring am Beispiel einer Versuchsbrücke – vom Sensor bis zur Zustandsprognose N2 - In der aktuellen Projektphase liegt der Fokus auf der Datenaufnahme, -bearbeitung und -speiche-rung mit dem Ziel, automatisierte Auswerteverfahren einsetzen zu können. Aktuell wurden primär punktuelle Messungen an ausgewählten Messtagen aufgenommen. Die Systeme sollen so weiter-entwickelt werden, dass sie sich auch für kontinuierliche Messungen im Rahmen von Monitoring-aufgaben eignen. Ein wichtiger Fokus bei der Auswertung ist die Kombination mit numerischen Modellen, die mithilfe von Bayesian Update Verfahren und den aufgenommenen Messdaten kalibriert und im Verlauf der Monitoringaufgabe angepasst werden sollen. Insbesondere sollen auch zeitabhängige Modelle, die eine zeitliche Entwicklung von Struktureigenschaften beinhalten (Kriechen, Schwinden, Ermüdung, Korrosion) dazu verwendet werden, die zukünftige Performance der Struktur bewerten zu können. Basierend darauf werden dann Konzepte zur Planung von Inspektion und Wartung erstellt. T2 - Messen im Bauwesen 2017 CY - Berlin, Germany DA - 14.11.2017 KW - Brückeninfrastruktur KW - Innovative Messverfahren KW - Stereofotogrammetrie PY - 2017 SN - 978-3-9818270-8-8 VL - 2017/1 SP - 7 EP - 19 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-44306 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hille, Falk T1 - Subspace-based Damage Detection Methods on a Prestressed Concrete Bridge T2 - EURODYN 2011, "The 8th International Conference on Structural Dynamics" CY - Leuven, Belgium DA - 2011-07-04 PY - 2011 AN - OPUS4-24579 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hille, Falk T1 - Long Term Monitoring of Real Structures T2 - SAMCO Summer Academy CY - Cambridge, England DA - 2003-07-16 PY - 2003 AN - OPUS4-4232 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Döhler, M. A1 - Hille, Falk A1 - Mevel, L. A1 - Rücker, Werner ED - Chang, F.-K. T1 - Structural health monitoring during progressive damage test of S101 bridge N2 - For the last decades vibration based identification of damage on civil Engineering structures has become an important issue for maintenance operations on transport infrastructure. Research in that field has been rapidly expanding from classic modal Parameter estimation using measured excitation to modern operational monitoring. Here the difficulty is to regard to the specific environmental and operational influence to the structure under observation. In this paper, two methods accounting for statistical and/or operational uncertainties are applied to measurement data of a progressive damage test on a prestressed concrete bridge. On the base of covariance driven Stochastic Subspace Identification (SSI) an algorithm is developed to monitor and automatically compute confidence intervals of the obtained modal parameters. Furthermore, a null space based non-parametric damage detection method, utilizing a statistical χ2 type test is applied to the measurement data. It can be shown that for concrete bridges the proposed methodology is able to clearly indicate the presence of structural damage, if the damage leads to a change of the structural system. T2 - 8th International workshop on structural health monitoring 2011 CY - Stanford, CA, USA DA - 13.09.2011 KW - Subspace identification KW - Damage detection KW - Convidence intervals KW - Prestressed concrete bridge PY - 2011 SN - 978-1-60595-053-2 VL - 1 SP - 748 EP - 758 PB - DEStech Publications, Inc. AN - OPUS4-24688 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hille, Falk A1 - Döhler, M. A1 - Mevel, L. A1 - Rücker, Werner ED - De Roeck, G. ED - Degrande, G. ED - Lombaert, G. ED - Müller, G. T1 - Subspace-based damage detection methods on a prestressed concrete bridge N2 - For the last decades vibration based damage detection of engineering structures has become an important issue for maintenance operations on transport infrastructure. Research in vibration based structural damage detection has been rapidly expanding from classic modal parameter estimation to modern operational monitoring. Methodologies from control Engineering especially of aerospace applications have been adopted and converted for the application on civil structures. Here the difficulty is to regard to the specific environmental and operational influence to the structure under observation. A null space based damage detection algorithm is tested for its sensitivity to structural damage of a prestressed concrete road bridge. Specific techniques and extensions of the algorithm are used to overcome difficulties from the size of the structure which is associated with the number of recorded sensor channels as well as from the operational disturbances by a nearby construction site. It can be shown that for concrete bridges the proposed damage detection methodology is able to clearly indicate the presence of structural damage, if the damage leads to a significant change of the structural system. Small damage which do not result in a System change when not activated by loading, do not lead to a modification of the dynamic response behavior and for that cannot be detected with the proposed global monitoring method. T2 - EURODYN 2011 - 8th International conference on structural dynamics CY - Leuven, Belgium DA - 04.07.2011 KW - Subspace methods KW - Fault detection KW - Monitoring techniques KW - Concrete bridge PY - 2011 SN - 978-90-760-1931-4 IS - MS12 TUE 11:45 SP - 2304 EP - 2310 AN - OPUS4-24689 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hille, Falk A1 - Said, Samir A1 - Schmid, Wolfgang T1 - Lasteinwirkung- und Zustandsüberwachung von großen Spannbetonbrücken N2 - Die dauerhafte messtechnische Überwachung von Brückenbauwerken ist nach wie vor eine neuartige Verfahrensweise zur Bestimmung des Ist-Zustandes von Tragwerken. Der Fachbereich 7.2 Ingenieurbau der BAM befasst sich seit mittlerweise mehr als 25 Jahren mit der Entwicklung von Methoden und Verfahren dieser Form der Bauwerksüberwachung. Die damit verbundene Tätigkeit umfasst die Beschreibung theoretischer Grundlagen, die Entwicklung von Algorithmen zur Erfassung, Bearbeitung und Auswertung von Messsignalen, die Bewertung der Ergebnisse bezüglich Tragsicherheit, Gebrauchstauglichkeit und Restnutzungsdauer und nicht zuletzt die Untersuchung und Verifizierung der praktischen Anwendbarkeit. Dabei standen insbesondere die sogenannten dynamischen Verfahren im Blickpunkt der Aktivitäten. Ursprünglich zur Überwachung von rotierenden Maschinenkomponenten entwickelt und dann auch erfolgreich zur Überwachung von Bauteilen der Flugzeug-, Raumfahrt- und Automobilindustrie weiterentwickelt, weckten diese Verfahren weltweit das Interesse der sich mit der Sicherheit bestehender Baukonstruktionen befassenden Wissenschaftler und Ingenieure. Ein beachtenswertes Projekt der BAM in diesem Zusammenhang ist die Dauerüberwachung der Westendbrücke in Berlin, das Mitte der 90er Jahre von der damaligen Senatsverwaltung für Stadtentwicklung von Berlin (ehemals Bauen, Wohnen und Verkehr) in Auftrag gegeben und über viele Jahre gefördert wurde. Im Rahmen dieses Aufsatzes werden am Beispiel dieses Projektes, das sich wie ein roter Faden durch die Entwicklungsgeschichte des Monitorings an der BAM zieht, die Motivationen und Zielstellungen dargelegt, das Überwachungssystem vorgestellt und die gemachten Erfahrungen anhand einiger Ergebnisse erläutert. In einem weiteren Kapitel wird ein Ausblick auf die Zukunft des Monitorings mit angepassten Zielvorstellungen, neuen Methodiken und Strategien geworfen. T2 - Messen im Bauwesen 2013 - Ingenieuraufgaben und messtechnische Lösungen CY - Berlin, Germany DA - 12.03.2013 KW - Structural health monitoring KW - Spannbetonbrücken KW - Westendbrücke PY - 2013 SN - 978-3-9815360-5-8 SP - 107 EP - 119 AN - OPUS4-28070 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hille, Falk T1 - Lasteinwirkungs- und Zustandsüberwachung von großen Spannbetonbrücken T2 - Messen im Bauwesen 2013 CY - Berlin, Germany DA - 2013-03-12 PY - 2013 AN - OPUS4-28026 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Döhler, Michael A1 - Mevel, L. A1 - Hille, Falk T1 - Subspace-based damage detection under changes in the ambient excitation statistics N2 - In the last ten years, monitoring the integrity of the civil infrastructure has been an active research topic, including in connected areas as automatic control. It is common practice to perform damage detection by detecting changes in the modal parameters between a reference state and the current (possibly damaged) state from measured vibration data. Subspace methods enjoy some popularity in structural engineering, where large model orders have to be considered. In the context of detecting changes in the structural properties and the modal parameters linked to them, a subspace-based fault detection residual has been recently proposed and applied successfully, where the estimation of the modal parameters in the possibly damaged state is avoided. However, most works assume that the unmeasured ambient excitation properties during measurements of the structure in the reference and possibly damaged condition stay constant, which is hardly satisfied by any application. This paper addresses the problem of robustness of such fault detection methods. It is explained why current algorithms from literature fail when the excitation covariance changes and how they can be modified. Then, an efficient and fast subspace-based damage detection test is derived that is robust to changes in the excitation covariance but also to numerical instabilities that can arise easily in the computations. Three numerical applications show the efficiency of the new approach to better detect and separate different levels of damage even using a relatively low sample length. KW - Damage detection KW - Structural vibration monitoring KW - Ambient excitation KW - Subspace methods KW - Hypothesis testing PY - 2014 DO - https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2013.10.023 SN - 0888-3270 VL - 45 IS - 1 SP - 207 EP - 224 PB - Elsevier Ltd. CY - London AN - OPUS4-29899 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -