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Untersuchung einer 50 Jahre alten Spannbetonbruecke zur Genauigkeitssteigerung von Lebensdauerprognosen / Increasing the accuracy of lifetime prediction by structural monitoring of a 50-year old pre-stressed concrete bridge

Die Belastung bestehender Infrastruktur nimmt stetig zu. Bauwerke, insbesondere Bruecken, muessen heute deutlich hoeheren Lasten standhalten als zum Zeitpunkt ihrer Planung und Erbauung. Insbesondere Ermuedung ist bei der Ueberpruefung und Nachrechnung der Bauwerke ein wesentlicher Aspekt, der in der Vergangenheit schon zu Schadensfaellen gefuehrt hat. Im Rahmen des DFG-Forschungsprojekts "Genauigkeitsgrenzen von Lebensdauerprognosen - Experimentelle und numerische Untersuchungen einer Spannbetonhochstrasse unter Ermuedungsbeanspruchung" konnte an einer ueber 50 Jahre alten Spannbetonbruecke in Duesseldorf ein umfangreiches Bauwerksmonitoring (Komponenten: Dauermessung von Spannstahl- und Betondehnungen, Pruefung von Materialproben, Probebelastung, etc.) des Bauwerks durchgefuehrt werden. Es wird gezeigt, wie die generelle Unsicherheit, die mit Lebensdauerprognosen einhergeht, gezielt reduziert werden kann und sich dadurch die rechnerische Lebensdauer um ein Vielfaches verlaengert. Unter "bestmoeglichen Bedingungen" - experimentell fundierter Kenntnis relevanter Eingangsgroessen - werden die Auswirkungen diverser Parameter (Material, Verkehrslasten, Strukturmodell, etc.) herausgearbeitet und ihre Betraege auf die Prognosequalitaet quantifiziert. Dazu werden zunaechst das Bestandsbauwerk, dann der Ersatzneubau sowie die Situation im Heerdter Dreieck in Duesseldorf, die eine spezielle Planung erforderte, erlaeutert. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Demands on the existent infrastructure are continuously rising. Today, structures, especially bridges, have to resist significantly increased loads compared to the ones scheduled during projection and erection. In course of inspections and reassessments fatigue turned out to be of high-relevance and even led to cases of severe damage in the past. In the DFG-funded research project "Precision limits of lifetime prognoses - experimental and numerical investigation of an existent bridge structure subjected to fatigue" focus has been set on substantial structural monitoring of a 50-year old pre-stressed concrete bridge located in Duesseldorf. The measures comprise among others long-time recording of strains (concrete and tendons), material testing and trial loading. It is shown how to capture and systematically reduce inherent uncertainty of lifetime predictions. Thereby the computed structural lifetime considerably increases. In a "best case scenario", where comprehensive experimental input data is at hand, single parameters (e.g. material, traffic loads, and structural model) impact on the prognosis as well as on its belonging precision has been quantified. Therefore both, the existent as well as the newly erected structure in the context of Heerdter Dreieck in Duesseldorf which demands for specific projection measures are elucidated. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • SANIO, D
    • AHRENS, M A
    • RODE, S
    • MARK, P
  • Publication Date: 2014-2

Language

  • German

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01525444
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: May 27 2014 4:56PM