Svendsens artikkel omhandler monitorering ved bruk av sensorer på en utfaset bro. Gjenbruk og god utnyttelse av materielle ressurser er relevante temaer. I tillegg til det vitenskapelige aspektet kan man se et klima- og miljøperspektiv både i bruken av den utfasede broen og i temaet levetid og levetidsforlengelse av bærende konstruksjoner.

–Artikkelen presenterer en fremgangsmåte for hvordan man kan etablere en validert numerisk beregningsmodell (FE modell), også kjent som en sann digital tvilling, fra dynamisk respons av broer basert på vindlast. Mange ingeniører benytter seg av numeriske beregningsmodeller i broanalyser. Disse modellen er ofte basert på antakelser som ikke blir validert eller sjekket mot hvordan broen faktisk oppfører seg. En validert numerisk beregningsmodell er essensiell for analyser relatert til spesielt levetidsestimering av broer, men også i design. Derfor er dette arbeidet viktig, og det er spesielt til hjelp og nytte for forskere og ingeniører som ønsker validerte beregningsmodeller, men som ikke har erfaring med hvordan man etablerer slike modeller, kan Bjørn Thomas fortelle.

Legat på kr 35 000

The Thomas A. Wyatt Best Paper Award er et legat opprettet av Statens vegvesen og NTNU til støtte for unge forskere innenfor vindforskning og brodynamikk ved NTNU og Universitetet i Stavanger (UiS). Prisen tildeles årlig for inntil to vitenskapelige artikler av svært høy kvalitet innen Tom A. Wyatts fagfelt. I tillegg til Bjørn Thomas Svendsen, fikk Niccolò Barni prisen for sin artikkel om vinddynamikk og dens påvirkning på bruer. Svendsen og Barni, som begge har tilhørighet ved NTNU, får hver tildelt NOK 35.000 tiltenkt brukt for å besøke relevante forskningsmiljø i utlandet.

Det er mange usikkerheter knyttet til eksisterende broer som nærmer seg sin opprinnelig prosjekterte levetid, såkalt designlevetid. Dette var også noe av bakgrunnen og motivasjon bak artikkelen til Bjørn Thomas.

– Sett i et økonomisk, men også klima- og miljøperspektiv, er det optimalt om man kan utnytte de eksisterende broene lenger fremfor å bygge nye. For å kunne gjøre levetidsforlengelse er man avhengig av å gjøre beregninger basert på nøyaktige, optimaliserte og validerte beregningsmodeller.

Kan benyttes for andre konstruksjoner

Kan prosedyren du beskriver i artikkelen brukes på andre områder, eller i andre settinger?

–Prosedyren som er utviklet og beskrevet i artikkelen er generell, og kan derfor benyttes for alle typer konstruksjoner som er utsatt for dynamiske laster fra trafikk - bil, tog eller ganglaster - eller vind- og bølgelaster. Det som behøves er at man instrumenterer og måler den dynamiske responsen av den relevante konstruksjonen over tid. Den informasjonen man da oppnår kan benyttes til å optimalisere beregningsmodellen og dermed oppnå den sanne digitale tvillingen.

Med verdi for Rambølls kunder

Tematikken i artikkelen vil sannsynligvis være relevant for Rambølls kunder og samarbeidspartnere. Hva vil være typisk overføringsverdi for disse?

–Den viktigste overføringsverdien til Rambølls kunder og samarbeidspartnere vil være muligheten til å gjennomføre analyser basert på validerte numeriske beregningsmodeller og sanne digitale tvillinger. For å øke overføringsverdien og tilgjengeliggjøre på best mulig måte i et generelt perspektiv, er arbeidet, i tillegg til den vitenskapelige artikkelen, verifisert ved hjelp av et enkelt numerisk eksempel. Dette er dokumentert i et separat dokument sammen med en åpen Python-kode, og gjort tilgjengelig for alle. For de som er interessert kan man få tilgang til dette via denne lenken.

I Rambøll vil Bjørn Thomas Svendsen fremover jobbe med det han omtaler som «structural health monitoring» (SHM) og «true digital twins» (TDT) av relevante konstruksjoner for kunder og samarbeidspartnere i energibransjen, men også for aktører innen bygg- og samferdsel.

Bjørn Thomas’ artikkel kan du lese her:

Bjørn T. Svendsen et al. Improved finite element model updating of a full-scale steel bridge using sensitivity analysis, Structure and Infrastructure Engineering