Baulinks -> Redaktion  || < älter 2019/0007 jünger > >>|  

Projekt ZEBBRA: Neue Zustandserfassung und -bewertung von Brücken

(1.1.2019) Angesichts des Einsturzes der Autobahnbrücke in Genua im August, der vielen Einschränkungen bei der Befahrbarkeit von Überführungen und des kritischen Zustands diverser Fernverkehrsbrücken in Deutschland stehen der Zustand und die verbleibende Lebensdauer von Brücken immer wieder in der Kritik. Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) entwickeln jetzt ein neuartiges Konzept zur Zustandsbestimmung von Brücken, um kleinste Veränderungen im Brückenbauwerk frühzeitig aufzuspüren.

Foto © Markus Breig, KIT) 

Der stark zunehmende Auto- und Lastwagenverkehr belastet die in die Jahre gekommenen Bauwerke in einem Ausmaß, das nicht abzusehen war, als die Bauwerke errichtet wurden. Da Schäden an der Bausubstanz im frühen Stadium auch mit sehr großem Aufwand kaum zu erkennen sind, bleibt der tatsächliche innere Zustand einer Brücke oftmals lange unbestimmt. Sanierungsmaßnahmen werden deshalb häufig erst verspätet und unter Zeitdruck ergriffen. Um dem Problem abzuhelfen, arbeiten u.a. Wissenschaftler des KIT an einer Methode, den wahren Zustand von Brücken rechtzeitig zu ermitteln, ohne in die Bausubstanz eingreifen zu müssen.

Zur Erinnerung: Im Bundesfernstraßennetz gibt es laut Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) Stand 1.9.2018 knapp 40.000 Brücken (siehe PDF-Dokument). Sie überqueren Straßen, Bahntrassen, Gewässer oder Täler und sind ein unersetzbarer Teil der kritischen Verkehrsinfrastruktur. Werden sie beschädigt, so sind Staus, Umwege und damit Belastungen für Umwelt und Wirtschaft die unmittelbare Konsequenz.

Zustandserfassung und -bewertung von Brücken basierend auf Radar-Sensorik in Kombination mit intelligenten Algorithmen (ZEBBRA)

Eine einfache Methode, ihre Verfassung zu ermitteln, könnte somit sehr viel Geld sparen. Dr. Sina Keller vom Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung des KIT will das Problem im Projekt ZEBBRA mit Radarsensorik in Kombination mit Algorithmen angehen. „Wenn Fahrzeuge auf eine Brücke fahren, versetzen sie diese in Schwingung. Diese Bewegungen zeichnen wir mit hochpräzisen Radargeräten auf“, erklärt die Mathematikerin. Spezielle Computer-Algorithmen analysieren die Radarsignale, die das Schwingungsverhalten der Brücke wiedergeben. Diese werden u.a. in Kooperation mit Forschern des Instituts für Automation und angewandte Informatik des KIT erarbeitet. „Gibt es dabei Abweichungen von der Norm der Schwingungen der jeweiligen Brücke, ist das ein Hinweis auf Schäden an der Bausubstanz“, so Dr. Keller. Mit der Methode lassen sich Veränderungen sehr genau lokalisieren, so dass sich auch Schäden in einzelnen Brückensegmenten wie Pfeilern oder Fahrbahnabschnitten aufspüren lassen.

Neben der neuen Methode wollen die Forscher auch leicht zu transportierendes Instrumentarium einsetzen. So können alle Messungen mobil vor Ort im laufenden Betrieb und ohne Verkehrsbehinderungen ablaufen. Es müssen auch keine Sensoren fest installiert werden. Das Prüfverfahren, so die Forscher, werde sich durch geringe Kosten und eine leichte Bedienbarkeit auszeichnen sowie Verkehrs- und Baubehörden die Möglichkeit geben, Sanierungsmaßnahmen längerfristiger und gezielter zu planen.

Das Projekt ZEBBRA läuft noch bis 2021 und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit insgesamt 1,5 Mio. Euro gefördert. Weitere Partner des Projekts sind die ci-Tec GmbH und das Büro für Strukturmechanik.

siehe auch für zusätzliche Informationen:

Impressum | Datenschutz © 1997-2019 ARCHmatic - Alfons Oebbeke (Google+, XING, linkedin)
ANZEIGE