TY - JOUR A1 - Schnellenbach-Held, Martina A1 - Steiner, Daniel A1 - Fakhouri, Abdalla A1 - Kühn, Oliver T1 - Adaptive Spannbetonstruktur mit lernfähigem Fuzzy-Regelungssystem T1 - Adaptive fuzzy controlled prestressed concrete structure N2 - Im Rahmen des vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) geförderten Forschungsprogramms "Straße im 21. Jahrhundert" wurde eine adaptive Spannbetonstruktur mit lernfähigem Fuzzy-Regelungssystem entwickelt. Durch die Realisierung eines sich an Beanspruchungsänderungen selbstanpassenden Betontragwerks werden aufgrund der Adaptivität kritische Zustände des Tragwerks vermieden und auftretende Verformungen reduziert. Mittels eines Sensorsystems gemessene Tragwerksreaktionen werden dem lernfähigen Regelungsalgorithmus als Eingangswerte übergeben. Dieser ermittelt die je nach Beanspruchungszustand erforderliche Vorspannkraft zur Erfüllung der jeweiligen Zielsetzung. Die Aktualisierung der Vorspannung des Tragwerks wird von einem hydraulischen Stellantrieb vorgenommen. Zur Untersuchung der Funktionsfähigkeit der entwickelten adaptiven Spannbetonstruktur werden Versuche an zwei Prototypen durchgeführt. Die jeweiligen Zielsetzungen der Verformungsminimierung bzw. Spannungsoptimierung werden durch die Regelung effektiv erreicht. Das Potential der adaptiven Vorspannung wird bestätigt und ausführlich demonstriert. N2 - In context of the research programme "Road in the 21st Century", which is sponsored by the Federal Ministry of Transport, Building and Urban Development (BMVBS), an adaptive fuzzy controlled prestressed concrete structure was developed. By realization of a construction that self-adjusts to changes of the load conditions critical stresses are avoided and deformations are reduced. Reactions of the structure, which are measured by means of sensors, are sent to the adaptive control algorithm as input values. Depending on the particular purpose the fuzzy control calculates the updated prestressing force from the load condition. Actualizations of the architecture are executed by a hydraulic actuation system. Tests on two prototypes are performed to investigate the functionality of the developed adaptive structure. The objectives of decreasing deformations and optimizing stresses are effectively accomplished by the control system. The potential of adaptive prestressing is confirmed and extensively demonstrated. KW - Balken KW - Bauwerk KW - Belastung KW - Brücke KW - Fuzzy Logik KW - Hydraulik KW - Prototyp KW - Regelkreis (kybernetisch) KW - Sensor KW - Spannbeton KW - Steuerung KW - Veränderung KW - Versuch KW - Vorspannung KW - Beam KW - Bridge KW - Control KW - Cybernetics KW - Engineering structure KW - Fuzzy logic KW - Hydraulics (fluid) KW - Load KW - Modification KW - Prestressed concrete KW - Prestressing KW - Prototype KW - Sensor KW - Test Y1 - 2014 UR - https://bast.opus.hbz-nrw.de/frontdoor/index/index/docId/1549 ER -