Dauerüberwachung von Bestandsbrücken – Quantifizierung von Zuverlässigkeit und Nutzen

 

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I. Hindersmann

Dauerüberwachung von Bestandsbrücken – Quantifizierung von Zuverlässigkeit und Nutzen

ISBN: 978-3-95606-573-6   |   Erscheinungsjahr: 2021    |    Auflage: 1
Seitenzahl: 84   |    Einband: PDF    |    Gewicht: 0 g
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Die Tragreserven der Brücken der Bundesfernstraßen sind aufgrund gestiegener Verkehrslast, Defiziten aufgrund des Alters und der Bauart und der Verschlechterung des Erhaltungszustandes teilweise aufgebraucht. Eine Ertüchtigung und/oder Ersatz aller betroffenen Bauwerke ist kurzfristig nicht möglich, daher müssen Konzepte und Verfahren entwickelt werden, um die vorhandenen Brücken bis zur Sanierung oder dem Neubau sicher weiter nutzen zu können. Monitoring kann zur begrenzten Sicherstellung der Verfügbarkeit Teil einer Lösung sein, indem relevante Informationen über das Bauwerk und seine Reaktionen erfasst und für Analysen bereitgestellt werden. Ziel des Projekts ist die Beantwortung der Frage, welche Konzepte und Vorgehensweisen im Zusammenhang mit Monitoring helfen können, um Brücken bis zu ihrer Sanierung bzw. einem erforderlichen Neubau weiter nutzen zu können. Der Einsatz von Monitoring kann einen Sicherheitsgewinn bedeuten, dieses ist besonders im Rahmen der Nachrechnungsrichtlinie relevant, da hier kompensierende Überwachungsmaßnahmen als Möglichkeit zur Aufrechterhaltung der Verfügbarkeit von Brücken genannt werden. Der Sicherheitsgewinn durch Monitoringmaßnahme wurde aber bisher nicht quantifiziert. Im Rahmen des Teilprojekts zur Quantifizierung der Zuverlässigkeit von Bestandsbrücken wurde zum ersten Mal ein Verfahren für die Überwachung von Schwellwerten entwickelt, welches die Abschätzung der Versagenswahrscheinlichkeit einer Monitoringmaßnahme ermöglicht. Der Einsatz von Monitoringmaßnahmen ist immer mit Kosten verbunden, um den monetären Nutzen einer Monitoringmaßnahme darlegen zu können, wurde im Rahmen eines weiteren Teilprojekts zur Wirtschaftlichkeit von Monitoringmaßnahmen eine Abschätzung der Kosten und des Nutzens durch die Gegenüberstellung von Betrieb mit Monitoring und Betrieb ohne Monitoring durchgeführt. Hierbei wurden die Kosten, welche durch Installation und Betrieb der Monitoringanlage, Versagenskosten der Brücke, Kosten für Unterhalt und Instandsetzung und gesamtwirtschaftlichen Kosten, abgebildet durch die Parameter Betriebskosten, Reisezeiten, Verkehrssicherheit, Lärm, Luftverschmutzung, Klimaschutz und Erreichbarkeit, einbezogen. Der Einsatz von Monitoring in der Erhaltungsplanung bietet die Möglichkeiten erste Schritte von der zustandsbasierten, reaktiven zu einer prädiktiven, vorrausschauenden Erhaltungsstrategie zu machen. Die bessere Kenntnis des Zustands eines Ingenieurbauwerks ermöglicht es, Erhaltungsmaßnahmen besser zu planen und damit Kosten einzusparen. Möglichkeiten der Einbindung von Monitoring im Rahmen der Dringlichkeitsreihung von Maßnahmen, mit der Optimierung von Erhaltungsstrategien und die Einbindung von Monitoring in Regelwerke werden im Bericht beschrieben. Der praktische Einsatz von Monitoring und ZfP-Methoden wurde an einer Spannbetonbrücke aus dem Jahr 1972 an der duraBASt erprobt. Im Rahmen einer grundhaften Instandsetzung wurde die Brücke mit Dauerhaftigkeitssensoren und Sensoren zur Ermittlung der Bauwerksreaktionen und Verkehrsbelastung ausgestattet mit dem Ziel Einbau und Datenerhebung und -auswertung unter realen Bedingungen zu testen. Diese Einsatzbeispiele sollen zeigen, welches Potenzial Monitoringanwendungen haben. Der Einsatz von ergänzenden zerstörungsfreien Prüfmethoden (ZfP) wurde mit Rahmen der Bestimmung der Schichtdicke der Fahrbahn und der Ortung der Längsspannglieder an der duraBASt-Brücke erprobt.


 

BASt - B - 163