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Nico Steffens
Sicherheitsäquivalente Bewertung von Brücken durch Bauwerksmonitoring
Bei der Bewertung bestehender Brücken wird zunehmend ein unterstützendes Bauwerksmonitoring eingesetzt. Hierdurch lassen sich die tatsächlichen Beanspruchungen am Tragwerk infolge der äußeren Einwirkungen sehr gut erfassen. Außerdem ist es möglich, aus den gemessenen Reaktionen des Tragwerks überquerende Verkehrslasten zu identifizieren. Bisher ungeklärt ist die Frage, wie die zusätzlich gewonnenen Informationen innerhalb des Sicherheitskonzeptes verarbeitet werden können.
In dieser Arbeit wird eine Methodik zur systematischen Integration von Messdaten in das bestehende Sicherheitskonzept vorgestellt. Die statistischen Parameter der gemessenen Beanspruchungen werden in allgemeinen probabilistischen Berechnungen verarbeitet, um das vorhandene Zuverlässigkeitsniveau zu bestimmen. Des Weiteren wird eine vereinfachende Methodik aufgezeigt, mit der objektspezifische Lastmodelle zur Abbildung des tatsächlichen Verkehrs sowie zugehörige objektspezifische Sicherheitselemente zur Wahrung des normativ geforderten Zuverlässigkeitsniveaus begründet werden können. Auf die Berücksichtigung zukünftiger Verkehrsentwicklungen sowie die Einflüsse einer reduzierten Restnutzungsdauer wird dabei eingegangen.
Die praktische Umsetzung kann durch erstellte Diagramme erfolgen. Anhand der mittels Bauwerksmonitoring ermittelten statistischen Parameter der Beanspruchung können messwertgestützte charakteristische Werte und Sicherheitselemente grafisch abgelesen werden. Die in der vorliegenden Arbeit entwickelte sicherheitsäquivalente Bewertung durch Bauwerksmonitoring schafft ein zusätzliches systematisch anwendbares Werkzeug bei der Bewertung der Vielzahl bestehender Brücken. Hierdurch wird ein priorisierender und ökonomisch sinnvoller Umgang mit den bestehenden Brücken ermöglicht.
In dieser Arbeit wird eine Methodik zur systematischen Integration von Messdaten in das bestehende Sicherheitskonzept vorgestellt. Die statistischen Parameter der gemessenen Beanspruchungen werden in allgemeinen probabilistischen Berechnungen verarbeitet, um das vorhandene Zuverlässigkeitsniveau zu bestimmen. Des Weiteren wird eine vereinfachende Methodik aufgezeigt, mit der objektspezifische Lastmodelle zur Abbildung des tatsächlichen Verkehrs sowie zugehörige objektspezifische Sicherheitselemente zur Wahrung des normativ geforderten Zuverlässigkeitsniveaus begründet werden können. Auf die Berücksichtigung zukünftiger Verkehrsentwicklungen sowie die Einflüsse einer reduzierten Restnutzungsdauer wird dabei eingegangen.
Die praktische Umsetzung kann durch erstellte Diagramme erfolgen. Anhand der mittels Bauwerksmonitoring ermittelten statistischen Parameter der Beanspruchung können messwertgestützte charakteristische Werte und Sicherheitselemente grafisch abgelesen werden. Die in der vorliegenden Arbeit entwickelte sicherheitsäquivalente Bewertung durch Bauwerksmonitoring schafft ein zusätzliches systematisch anwendbares Werkzeug bei der Bewertung der Vielzahl bestehender Brücken. Hierdurch wird ein priorisierender und ökonomisch sinnvoller Umgang mit den bestehenden Brücken ermöglicht.
Schlagwörter: Brückenbewertung; Bauwerksmonitoring; Verkehrslasten; Lastmodell; Anpassungsfaktor; Teilsicherheitsbeiwert; Zuverlässigkeit; Tragfähigkeit; Ermüdungssicherheit
Heftreihe des Instituts für Bauingenieurwesen / Book Series of the Department of Civil Engineering, Technische Universität Berlin
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Matthias Barjenbruch, Prof. Dr.-Ing. Karsten Geißler, Prof. Dr.-Ing. Reinhard Hinkelmann, Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Huhnt, Prof. Dr.-Ing. Yuri Petryna, Prof. Dr.-Ing. Frank Rackwitz, Prof. Dr. sc. techn. Mike Schlaich, Prof. Dr.-Ing. Volker Schmid, Prof. Dr.-Ing. Matthias Sundermeier und Prof. Dr.-Ing. Frank U. Vogdt, Berlin
Band 26
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