Projektbeschreibung

Die heute übliche Überprüfung von Brücken nach DIN 1067 sollte durch bestandsübergreifende Datenanalysen ergänzt werden. Mit Modellen und Brückenmessdaten sollten Sicherheit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von Brückenbauwerken im Sinne eines prognosebasierten Asset Managements besser und effektiver werden. Auf Grundlage der Messdaten von acht Brücken wurden Schwachstellen analysiert und Cluster nach den technischen Merkmalen „Koppelfuge“, „orthotrope Platte“ und „Hänger bzw. Seil“ gebildet. Für die Brücken wurden Finite-Elemente-Modelle und Messkonzepte entwickelt. Sie lieferten die Vorgaben für die Ausstattung der Bauwerke mit Sensoren. Die Auswertung der mehrjährigen Messungen lieferten Hinweise auf Kennwerte, mit denen der Zustand einer Brücker beschrieben werden kann. Diese Kennwerte wurden in einer netzbasierten App dargestellt.

Ergebnisse und Wirkungen

Durch die Entwicklung von Monitoringsystemen und ihre Installation auf den Brücken konnten kontinuierliche Messdaten von Strukturverhalten und Umwelt- und Betriebsbedingungen für Koppelfuge, orthotrope Fahrbahnplatte und Hänger gewonnen werden. Die Datenkorrelation erlaubte die Trennung der Umwelteinflüsse von strukturellen Veränderungen. Das ist notwendig, weil nur physikalische Auswirkungen wie z. B. Durchbiegungen gemessen werden können. Die Ursachen dafür können „gutartig“ sein, wie z. B. höhere Verkehrslasten, aber auch „bösartig“, wenn ein Schaden dazu führt. Durch die Trennung von umwelt- und betriebsbedingten gutartigen und schadhaften Veränderungen mit Hilfe neuer Methoden der Datenfilterung konnten die ausgewählten Kennwerte besser kalibriert und präzisiert werden. Die große Datengrundlage erhöhte zusätzlich die Zuverlässigkeit von Prognosen bezüglich des Bauwerkszustandes.

BrAssMan führte durch die Einbindung der Autobahn GmbH zu Investitionen für Monitoringsysteme der genannten Brücken. Die Messungen werden nach Projektabschluss weitergeführt. Verwertungsmöglichkeiten gibt es auf mehreren Ebenen. Die neuen Erkenntnisse können in die Bauwerksüberprüfung einfließen, für die Konfiguration von Monitoringsystemen sind Blaupausen und bezüglich der Datenauswertung und Visualisierung ist eine internetbasierte App entstanden.