1. Home
  2. TRID
  3. View Record
https://nap.nationalacademies.org/catalog/27432/critical-issues-in-transportation-for-2024-and-beyond

Ueberwachungskonzepte fuer Bestandsbauwerke aus Beton als Kompensationsmassnahme zur Sicherstellung von Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit

Concepts for the surveillance of existing concrete structures as compensatory measures ensuring structural stability and serviceability

Zunehmender Verkehr, Schaedigungsprozesse sowie neue Bemessungsnormen bedingen in letzter Zeit vermehrt eine Nachrechnung von bestehenden Brueckenbauwerken. Die derzeit auf Basis der Nachrechnungsrichtlinie oder der DIN-Fachberichte durchgefuehrten Nachrechnungen von Bestandsbruecken zeigen haeufig rechnerische Defizite. Um diese Defizite auszugleichen, ermoeglicht die Nachrechnungsrichtlinie unter anderem die weitere verkehrliche Nutzung durch kompensierende Ueberwachungsmassnahmen abzusichern. Eine Bewertung einer Monitoringmassnahme im Sinne einer Kompensation beziehungsweise die explizite Quantifizierung des Sicherheitsgewinns im Sinne der Sicherheitstheorie wird aufgrund fehlender Ansaetze derzeit haeufig nicht oder nur stark vereinfacht vorgenommen. Im Rahmen des Projektes wurden Ansaetze zur Quantifzierung des Sicherheitsgewinns durch kompensierende Monitoringmassnahmen auf der Basis der Wahrscheinlichkeitstheorie entwickelt. In Abhaengigkeit der Massnahme (Schwellwertueberwachung oder Einwirkungsueberwachung) sowie deren Versagenswahrscheinlichkeit wurden dabei reduzierte Teilsicherheitsbeiwerte bestimmt. Darueber hinaus wurden fuer typische Defizite von Betonbestandsbruecken geeignete Monitoringkonzepte einschliesslich Sensorik vorgeschlagen und diskutiert. Zur Erprobung der Methodik einer kompensierenden Monitoringmassnahme wurde eine kompensierende Schwellwertueberwachung an der vierspurigen Hochstrasse Gifhorn realisiert. Das gewaehlte Ueberwachungskonzept umfasste das einer kontinuierlichen Schwellwertueberwachung in Kombination mit intermittierenden Probebelastungen. Hierbei wurde ein primaeres permanentes, statisches Messsystem aus 18 Schwingsaitensensoren temporaer durch ein sekundaeres, dynamisches Messsystem aus 12 induktiven Wegaufnehmern ergaenzt. Nach einer Kalibrierung des FE-Modells mithilfe von Messergebnissen der ersten Probebelastung unter definierter Belastung wurden sowohl absolute als auch relative Schwellwerte fuer die Messwerte der Schwingsaitenaufnehmer festgelegt und getestet. ABSTRACT IN ENGLISH: Various factors such as increasing amounts of traffic, processes of deterioration and new design standards require the recalculation of existing bridges. However, recalculations of these structures performed according to the recalculation guideline or the technical DIN reports, often reveal calculatory deficits. In order to counterbalance these deficits the recalculation guideline allows bridges to be kept in use for traffic, if e.g. safeguarded by compensatory measures of surveillance. Due to the absence of approaches an evaluation of monitoring measures as a compensation or the explicit quantification of the safety gain according to the safety theory is rarely performed and if so, only in a very simplified form. In the context of the research project approaches for quantifying the safety gain through compensatory monitoring measures have been developed on the basis of the probability theory. Depending on the specific measure taken (either a traffic weight control or a threshold value monitoring system) as well as its failure probability reduced partial safety factors have been determined. In addition appropriate monitoring concepts (including sensory measures) are being proposed and discussed focusing on deficits typical of existing concrete bridges. In order to test the method of a compensatory monitoring measure a threshold value monitoring system has been applied to the 4-lane flyover in the north German town of Gifhorn. The surveillance concept chosen involved a continuous threshold value monitoring in combination with intermittent load tests. For this purpose a primary static measuring system comprising 18 vibrating wire sensors was complemented by a secondary dynamic one consisting of 12 inductive displacement sensors. After calibrating a FE model on the basis of measurement results yielded by the initial load test under a defined load both absolute and relative threshold values for the measured values of the vibrating wire sensors were defined and tested.

Language

  • German

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01593410
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • ISBN: 978-3-95606-203-2
  • Files: ITRD
  • Created Date: Mar 10 2016 9:25AM