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Projektinhalt
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Aufgrund immer strengerer architektonischer Anforderungen geht der Trend im Bauwesen dahin, schlankere und leichtere Bauwerke mit größeren Spannweiten zu entwerfen und zu bauen. Bei Bauwerken, die der menschlichen Bewegung ausgesetzt sind (z. B. Fußgängerbrücken), führt dies häufig zu übermäßigen, von den Fußgängern verursachten Bauwerksschwingungen. Daher muss der Mensch seinen Gang an die Schwingungen der darunter liegenden Struktur anpassen, um das Gleichgewicht zu halten. Im Gegenzug wirken sich die Veränderungen des Gangs auf die Reaktion der Struktur aus, was zu einer ständigen Wechselwirkung zwischen Mensch und Struktur führt. Die heute üblichen biomechanischen Gangmodelle können jedoch die Reaktion des Menschen beim Gehen auf einer flexiblen Struktur nicht vorhersagen, da die zugrundeliegenden Mechanismen der Interaktion des Menschen mit schwingenden Strukturen immer noch unklar sind. Darüber hinaus berücksichtigen die derzeitigen Modelle, die bei der Konstruktion verwendet werden, nicht die Interaktion zwischen dem Menschen und den Strukturen, was zu unsicheren Strukturen oder im Gegenteil zu überdimensionierten und unästhetischen Strukturen führen kann. Daher besteht in beiden Wissenschaftsbereichen (Biomechanik und Bauingenieurwesen) ein entscheidender Bedarf an einem besseren Verständnis der biomechanischen Anpassung des Menschen beim Gehen auf erregbaren und vibrierenden Strukturen. Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Validierung verbesserter biomechanischer und struktureller Belastungsmodelle (basierend auf der Dynamik der Mensch-Struktur-Interaktion) zur Beschreibung und Simulation des menschlichen Gehens auf schwingenden Strukturen.
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