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Kompensierende Überwachung für Bestandsbauwerke aus Beton

Der zunehmende Verkehr und daraus resultierende Schädigungsprozesse sowie die Alterung der Baustoffe und neue Bemessungsnormen bedingen in letzter Zeit vermehrt eine Nachrechnung von bestehenden Brücken in Deutschland. Grundlage dafür ist die vom Bundesverkehrsministerium erarbeitete Nachrechnungsrichtlinie.

Zur Sicherstellung der verkehrlichen Nutzung bietet die Nachrechnungsrichtlinie auch die Möglichkeit an, am Bauwerk eine kompensierende Überwachungsmaßnahme vorzunehmen. Hierzu zählen permanente Kontrollmechanismen, wie z. B. die Einrichtung eines Monitoringsystems, oder die Ergreifung zusätzlicher bzw. ergänzender Maßnahmen der Bauwerksprüfung, z. B. verringerte Prüfabstände.

Häufig führt die Bauwerksüberprüfung in Form einer Inspektion zu subjektiven Ergebnissen und birgt die Gefahr des Schadenseintritts zwischen den einzelnen Prüfterminen. Mit einem permanenten Überwachungssystem lassen sich dagegen kontinuierliche und objektive Zustandswerte bestimmen. Mit der Installation eines sensorbasierten Alarmsystems mit definierten Schwellwerten kann so z. B. die Überschreitung kritischer Kenngrößen, wie Durchbiegung, Neigung oder Rissweite, kontinuierlich überwacht werden. Vorab bedarf es dazu der Systemidentifikation des Bauwerks, um die kritischen Schwellwerte definieren zu können.

Ziel dieses gemeinsam von dem Fachgebiet Massivbau und dem Fachgebiet Baustoffe und Stahlbetonbau des iBMB der TU Braunschweig bearbeiteten Forschungsvorhabens „Überwachungskonzepte für Bestandsbauwerke aus Beton als Kompensationsmaßnahme zur Sicherstellung von Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit“ des Projektträgers Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) ist es, auf spezielle Defizite von Bestandsbrücken abgestimmte Monitoringkonzepte als kompensierende Überwachungsmaßnahmen zu entwickeln und den erzielbaren Sicherheitsgewinn zu quantifizieren.

Gegenstände des Forschungsprojektes sind dabei:

  • die Erarbeitung der Inhalte, Anforderungen, Möglichkeiten und Grenzen von Monitoringkonzepten, welche als kompensierende Überwachungsmaßnahme dienen können,
  • die Formulierung von Ansätzen zur Quantifizierung des Sicherheitsgewinns durch kompensierende Überwachungsmaßnahmen im semi-probabilistischen Sicherheitskonzept und
  • die Umsetzung und Verifikation des entwickelten Konzeptes an einem defizitären Beispielbauwerk.

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Projektträger: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)

Förderdauer/Laufzeit: 2012 – 2013

Ansprechpartner: Univ.-Prof. Dr.-Ing. M. Empelmann

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