Base-Line-gestuetzte Verformungsmessungen an einer semi-integralen Hohlkastenbruecke / Base-line deformation measurements on a semi-integral box girder bridge

Bei der Zustandsbewertung von Brueckenbauwerken liefern die Ergebnisse von Verformungsmessungen aufschlussreiche Informationen zum Verhalten der Bruecke unter den auftretenden Einwirkungen. Zur Verformungsmessung gibt es viele verschiedene Messverfahren, insbesondere zur Bestimmung der Durchbiegung. Bevorzugt werden dabei geodaetische Messverfahren mit Laserscannern eingesetzt, die leistungsstark aber auch sehr teuer sind. Vor diesem Hintergrund wird ein relativ preiswertes Verfahren zur Verformungsmessung an Hohlkastenbruecken vorgestellt. Basis des Messsystems ist ein vorgespanntes Seil oder ein Draht, das oder der in Laengsrichtung durch den Hohlkasten gespannt wird. Ein am Bauwerk befestigter Wegaufnehmer wird auf die Messbasis (Draht oder Seil) ausgerichtet. Bei Verformungen des Bauwerks veraendert sich der Abstand zwischen Wegaufnehmer und Messbasis. Die Abstandsaenderungen werden durch den Wegaufnehmer aufgezeichnet. Um Verfaelschungen der Messergebnisse durch Aenderungen der Seilvorspannung entgegenzuwirken, wird das eine Seilende am Brueckenbauwerk verankert, waehrend das andere Ende ueber eine Rolle gefuehrt und durch ein Gewicht vorgespannt wird. Die Seilvorspannung bleibt dadurch unbeeinflusst durch Temperaturaenderungen und Laengsverformungen des Bauwerks. Das Verfahren eignet sich wegen seines einfachen und kostenguenstigen Messaufbaus insbesondere fuer statische und dynamische Langzeitmessungen. Um die Eignung des Verfahrens festzustellen, erfolgten Vorversuche im Grossen Wellenkanal des Forschungszentrums Kueste der Leibniz Universitaet Hannover mit drei verschiedenen Seiltypen. Ziele der Probeanwendung waren die Untersuchung von Lagestabilitaet, Schwingverhalten und Seildurchhang in Abhaengigkeit von der Seilvorspannkraft und der Seillaenge. Die Ergebnisse der Vorversuche werden dargestellt. Nach den Vorversuchen erfolgte eine Probeanwendung an der Hochbruecke R2 bei Hannover im Zuge der zweistreifigen Bundesstrasse 443 mit guten Ergebnissen. Eine konkrete Aufgabenstellung ergab sich bei der Bjelland Bruecke in Norwegen im Zuge der Europastrasse E18, bei der die windinduzierten horizontalen Verformungen des Ueberbaus der semi-integralen Bruecke zu erfassen waren. Eingebaut wurde bei dieser Bruecke mit einer rechnerischen Gesamtlaenge von 380 Metern eine mit 440 Newton vorgespannte Aramidfaserschnur. Die gemessenen und rechnerisch ermittelten Verformungsverlaeufe sind sehr gut miteinander korreliert. Die Analyse des Rechenmodells zeigte, dass die horizontale Ueberbauverformung sehr stark von der rechnerisch angesetzten Temperaturgradiente in den Pfeilern abhaengt. Das Verfahren soll begleitend bei weiteren Messaufgaben an anderen Bauwerkstypen erprobt werden. ABSTRACT IN ENGLISH: Deformation measurements as part of monitoring activities can provide information about the behavior and structural condition of bridge structures. Geodetic measurement methods are preferred for these deflection measurements. These methods allow reflectorless measurements at sampling rates of several hundred kilohertz. But the used laser scanners are very expensive, by this they are losing attractiveness for measurement periods of several weeks or years and in case of moderate accuracy requirements. In contrast, a relatively inexpensive method to measure the deformations of box girder bridges is presented. In this method, a cable or wire is clamped through the bridge structure. This acts as measurement base ("base-line") and allows deformation measurements by optical transducers. This measurement method is currently being tested as part of a monitoring program at a semi-integral viaduct in Norway. Preliminary studies of the measurement method, conducted measurements on a box girder bridge near Hanover and first results of test measurements at the Norwegian viaduct are presented. (A)

  • Authors:
    • von der Haar, C
    • MARX, S
    • BOLLE, G
  • Publication Date: 2014-2

Language

  • German

Media Info

  • Pagination: 107-13
  • Serial:
    • Bautechnik
    • Volume: 91
    • Issue Number: 2
    • Publisher: Ernst (Wilhelm) and Sohn

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01525449
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: May 27 2014 4:56PM