Refine
Document Type
- Book (2)
Has Fulltext
- yes (2)
Is part of the Bibliography
- no (2)
Keywords
- Bridge (2)
- Brücke (2)
- Asset management (1)
- Bauwerksmonitoring (1)
- Bearing capacity (1)
- Bearing capacity index (1)
- Berechnung (1)
- Beton (1)
- Calculation (1)
- Condition survey (1)
Institute
Im Rahmen des Lebenszyklusmanagements von Infrastrukturbauwerken stellt die Bewertung der Tragfähigkeit bestehender Brücken eine zentrale Aufgabe dar. Da die aktuell gültigen Regelwerke für Neubauten nur eingeschränkt auf Bestandsbauwerke übertragbar sind, wurde in Deutschland die Nachrechnungsrichtlinie eingeführt. Mit dieser werden u. a. Ausnutzungsgrade für Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit ermittelt und eine realitätsnahe Bewertung der tatsächlichen Tragreserven eines Bauwerks ermöglicht. Die Erstellung von Nachrechnungen erfordert jedoch einige Kapazitäten (v. a. Personal). Daher wurde für einen ersten Vergleich der erforderlichen Brückentragfähigkeit (Ziellastniveau) mit der vermuteten bzw. nachgewiesenen Brückenklasse eines Bauwerks der Traglastindex als Kennwert zur strukturellen Bewertung der Brücken eingeführt. Er bietet eine empirische Einschätzung der strukturellen Leistungsfähigkeit, basierend auf allgemeinen Bauwerksmerkmalen wie Baujahr, Konstruktionsart und Verkehrsbelastung.
Ziel dieses Berichts ist es, einen Zusammenhang zwischen dem Traglastindex und den Ergebnissen aus Stufe-2-Nachrechnungen von Betonbrücken herzustellen. Hierzu wurden systematisch Ausnutzungsgrade aus vorhandenen Nachrechnungen analysiert und den Traglastindizes aus der Bauwerksdatenbank SIB-Bauwerke gegenübergestellt. Neben dem Mittelwert wurden auch Extremwerte und die Anzahl verfügbarer Nachweise berücksichtigt, um die Aussagekraft der Daten zu bewerten. Die Analyse zeigt, dass mit steigendem Traglastindex im Regelfall auch die Ausnutzungsgrade steigen, was die Grundannahme des Traglastindexes bestätigt. Auch die Sonderregelung für Bauwerke mit Koppelfugen konnte validiert werden.
Die Auswertung verdeutlicht, dass der Traglastindex trotz seiner empirischen Grundlage ein geeignetes Instrument zur Identifikation und Priorisierung von Bauwerken mit Tragfähigkeitsdefiziten darstellt. Die Ergebnisse unterstützen damit die Vorgehensweise der Infrastrukturbetreiber und stärken die Aussagekraft des Traglastindexes als Werkzeug zur strukturellen Bewertung im Brückenmanagement.
Maintenance for road bridges in Germany is characterized by a reactive approach; interventions are only carried out when damage is visible on the surface. In the future, predictive life cycle management with the help of digital twins should increase availability, safety, and sustainability. Fiber optic sensors may serve as a useful tool for advancing along this path.
The potentials and challenges were compiled through literature research, consolidation of work by the Federal Highway and Transport Research Institute, and an exchange with those responsible for the structure.
As a result, three areas of application for fiber optic sensors were identified: Impact monitoring, monitoring of damage and calculative deficits and non-event-related use throughout the entire life cycle of road bridges to derive relevant maintenance parameters. For the last area of application, there is potential for reference measurements after construction and the continuous collection of characteristic values to determine the condition of the structure.
The conclusion is that the existing potential of fiber optic sensors has not yet been sufficiently exploited by those responsible for the structures, and that research questions regarding the durability of the sensor technology and standardized application, among other things, need to be clarified.
