Optimierung von Steinschlagnetzen
Steinschlagnetze müssen grossen Kräften standhalten und strenge Leistungsvorgaben erfüllen, bevor sie eingesetzt werden. Entsprechend komplex sind sie aufgebaut: Ring- und Maschendrahtnetze, Drahtseilkabel sowie Stahlpfosten und Bremselemente (Abb. 1) sorgen für die nötige Sicherheit von Strassen, Eisenbahnen oder Häusern.
Ohne umfangreiche Tests im Originalmassstab liessen sich solche Netze bisher kaum abschliessend entwerfen und konstruieren. Um Entwicklungszeit und -kosten zu minimieren, entwickelten daher im Rahmen eines KTI-Projektes die Firma GEOBRUGG und das SLF gemeinsam ein neues Computermodell, mit dem Steinschlagnetze simulieren werden können.
Geringere Entwicklungskosten dank neuem Simulationsmodell
Verfängt sich ein rollender Stein in der flexiblen Barriere, verformt sich das Steinschlagnetz und raubt dem Stein so seine kinetische Energie. Wie das Netz auf diese Belastung reagiert, hängt in erster Linie von den Verbindungen zwischen den verschiedenen Netzkomponenten ab. Dank der neuen Simulationsmethode des SLF ist es nun erstmals möglich, Reibung und Zusammenspiel der Verbindungselemente innerhalb der Netze zu berechnen. Wie Vergleiche mit realen Tests zeigen, erlaubt dies, das Verhalten von flexiblen Ring- und Maschendrahtnetzen bei Steinschlag viel präziser als bisher zu modellieren. Ausserdem lässt sich so auch berechnen, bei welchen Belastungen das Netz reisst.
Diese neue Methode ermöglicht Industriebetrieben, die Anzahl realer Tests stark zu verringern und auch neue Drahtnetztypen kostengünstiger zu entwickeln. Ausserdem lässt sie sich vollständig in CAD (computer aided design)-Prozesse integrieren, so dass das aufwändige Generieren der Gitternetze wegfällt.
Details zum Projekt
Projektdauer
2013 - 2016