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Förderprogramm «Strukturmechanik»

Professur «Strukturmechanik»

Prof. Dr. Eleni Chatzi

Die aktuelle städtebauliche Entwicklung ist geprägt durch immer eindrucksvollere Bauwerke wie auch dadurch, dass sich ein grosser Teil der städtischen Infrastrukturen am Ende ihrer Lebensdauer befinden. Zudem wird der Gesellschaft in den entwickelten Ländern immer bewusster, wie wichtig nachhaltige Systeme und ein effizienter Umgang mit den natürlichen Ressourcen sind. Hier ist der Ingenieur in zweierlei Hinsicht gefordert: erstens kosteneffiziente neue Bauwerke zu entwerfen, zweitens geeignete Erhaltungs- und Instandsetzungspläne für entstehende Strukturen zu erstellen.

Die Bauwerksüberwachung, «Structural Health Monitoring» genannt, liefert Informationen für die Beurteilung der Tragsicherheit,  Alterungsbeständigkeit und Zuverlässigkeit des Bauwerks über seine ganze Lebensspanne sowie für eine optimale Erhaltungsplanung und sichere Betriebsführung. Die Bereiche Sensortechnik und Kommunikationsnetze ermöglichen zwar, dass dichte Sensoranordnungen schnell und kostengünstig zum Einsatz kommen; doch noch komplexere Berechnungsmethoden sind nötig, um die vielen erhobenen Daten zu verarbeiten und zu interpretieren. In der Professur für Strukturmechanik wird die gemeinsame Entwicklung von Hardware und theoretischen Hilfsmitteln vorangetrieben, um ein intelligentes Infrastrukturmanagementsystem hervorzubringen.

Bildstreifen

Zwei aktuelle Projekte unterstreichen den Aufgabenbereich der Professur:
Erstens das Projekt «ETH House of Natural Resources», das mit Professor Dr. Andrea Frangi ausgeführt wird. Hierbei ist es durch die Überwachung dieses innovativen Hybrid-Holzbauwerks möglich, Daten zu sammeln, welche mit konventionellen Untersuchungen nicht erhoben werden können.

LCA_Analysis2Zweitens das «Smart Monitoring, Inspection and Life-Cycle Assessment of Wind Turbines (WTs)», das kürzlich einen «ERC Starting Grant (WINDMIL)» erhalten hat. Da viele Windturbinen bald das Ende ihrer berechneten Lebensdauer erreichen, werden zuverlässige Verfahren für das Life Cycle Assessment immer wichtiger. Ziel des Projektes ist es, ein Rahmenwerk zu entwickeln, mithilfe dessen Windturbinen von der Inbetriebnahme bis zum Ende ihrer Lebensdauer betrieben werden können.

Die ETH Zürich wird die «Assistenzprofessur mit Tenure Track» für Strukturmechanik bei erfolgreich verlaufener Evaluation der Stelleninhaberin zu einer Vollprofessur aufwerten. Die Kontinuität der Vollprofessur sowie die damit verbundene angemessene Infrastruktur und Ausstattung werden sichergestellt. Der Stiftungsbeitrag erstreckt sich, beginnend 2016, über sechs Jahre.