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https://nap.nationalacademies.org/catalog/27432/critical-issues-in-transportation-for-2024-and-beyond

Innovationen im Brueckenbau / Innovations in bridge construction

Drei abgeschlossene Projekte und zwei laufende Projekte aus dem Rahmenforschungsprogramm "Strasse im 21. Jahrhundert" des Bundesministeriums fuer Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt fuer Strassenwesen (BASt) werden vorgestellt. Im Rahmen dieses Forschungsprogramms werden unter anderem solche Vorhaben gefoerdert, die sich mit der Entwicklung neuer Strategien und Methoden im Bruecken- und im Strassenbau befassen. Abgeschlossen wurden die Projekte "Adaptive Tube-in-Tube Bruecken" (siehe auch D372129), "Roadtraffic Management System" und "Adaptive Spannbetonstruktur mit lernfaehigem Fuzzy-Regelungssystem". Mit "Adaptive Tube-in-Tube Bruecken" ist gemeint, dass Bruecken so entworfen werden, dass sie waehrend der Nutzungsdauer an sich aendernde Randbedingungen angepasst werden koennen. Dazu waren im Forschungsvorhaben innovative Loesungen zu entwickeln. Die Loesung bestand prinzipiell in der nachtraeglichen Anordnung einer zusaetzlichen Tragstruktur in und um die bestehende Konstruktion. Dargestellt wird das Prinzip an einer Spannbetonbruecke mit Hohlkastenquerschnitt. Fuer die Laengsrichtung vorgesehen werden dazu zusaetzliche Fachwerkkonstruktionen zum nachtraeglichen Einbau. In Querrichtung untersuchte man die Wirkung von zusaetzlichen Streben, Rippen und Unterspannungen. Die entwickelten Verstaerkungsmassnahmen wurden auf eine Modellbruecke fuer verschiedene Szenarien von Randbedingungsaenderungen angewendet. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Vorkehrungen fuer nachtraegliche Verstaerkungsmassnahmen bei einer geringen Kostensteigerung von 4 Prozent der Baukosten die angenommenen erhoehten Belastungen effektiv kompensieren. Das zweite abgeschlosssene Forschungsprojekt nennt sich "Road Traffic Management System" ( RTMS); ein Managementsystem fuer den Strassenverkehr, das mittelfristig das Bauwerksmanagement ergaenzen soll. Die drei modular aufgebauten Hauptbestandteile des Systems sind Bauwerksmessung, Datenverarbeitung und Anwendung. Auch diese Entwicklung wurde an einer Testbruecke erprobt und steht zum praktischen Einsatz bereit. Beim Forschungsvorhaben "Adaptive Spannbetonkonstruktion mit lernfaehigem Fuzzy-Regelungssystem" handelt es sich um die Machbarkeitsstudie zu einer anpassungsfaehigen Spannbetonkonstruktion mit Spanngliedern ohne Verbund. Durch eine lernfaehige Regelung der Vorspannung auf der Basis der Fuzzy Logic wird die Vorspannung durch Hydrauliksysteme so gesteuert, dass sie sich kurz- und langfristigen Einwirkungsaenderungen anpassen kann. Grundsaetzliche Studien zu anpassungsfaehigen Vorpannungen von Bruecken wurden schon vor einigen Jahren in Spanien durchgefuehrt. Das erste laufende Forschungvorhaben betrifft die Entwicklung von Bauelementen zur Messdatenerfassung, die in Schwenktraversendehnfugen und in Kalottenlager eingebaut werden, um Messdaten zur Erfassung der Beanspruchung aus dem Strassenverkehr zur Verfuegung zu stellen. Parallel zu den theoretischen Untersuchungen und den Laborversuchen erfolgt bei diesem Vorhaben eine Kalibrierung der entwickelten Auswertealgorithmen durch Ueberrollversuche an Bauwerken mit messtechnisch instrumentierten Fahrzeugen. Ziel des zweiten laufenden Forschungsvorhabens ist es, einen Fahrbahnuebergang mit langlebigen und robusten Sensoren auszustatten, um die Einwirkungen auf das Bauwerk und/oder Zustandsaenderungen zu erfassen. Im Rahmen dieses Projekts werden im Versuchsfeld Sperenberg verschiedene Fahnbahnuebergangskonstruktionen in ein Testfeld eingebaut, das mit einer entsprechenden Messtechnik ausgeruestet ist. Die Messkampagnen an zwei Lamellenuebergaengen und einem Fingeruebergang sind bereits abgeschlossen. ABSTRACT IN ENGLISH: The Federal Ministry of Transport, Building and Urban Development (BMVBS) together with the Federal Highway Research Institute (BASt) created a long-term framework research program called "Road in the 21st Century". The design of future-compliant roads requires an integral approach also including bridges and structural technology. The article deals with three completed and two current research projects with the focus on innovations in bridge construction. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • FRIEDRICH, H
    • EMPELMANN, M
    • HAMM, S
    • FREUNDT, U
    • SCHNELLENBACH-HELD, M
    • BUTZ, C
    • MANGERIG, I
    • TUSCHE, J
  • Publication Date: 2013-4

Language

  • German

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01484517
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Jun 20 2013 12:07PM