Messtechnische Dauerueberwachung zur Absicherung der Restnutzungsdauer eines spannungsrisskorrosionsgefaehrdeten Brueckenbauwerks

Structural monitoring for safeguarding the remaining life time of a bridge building endangered by stress corrosion cracking

Die 1973 erbaute Strassenbruecke ueber die Bahnstrecke Berlin-Rostock im Zuge der B 192 bei Waren an der Mueritz war mit Spanngliedern des VEB Stahl- und Walzwerks Hennigsdorf hergestellt worden. Es ist bekannt, dass dieser Spannstahl stark spannungsrisskorrosionsgefaehrdet ist. Daher wurde das Bauwerk auf der Grundlage der Nachrechnungsrichtlinie hinsichtlich des theoretischen Ankuendigungsverhaltens bewertet. Dabei ergab sich, dass in einem Querschnitt die erforderliche Restsicherheit nicht vorhanden war. Ein ausreichendes Ankuendigungsverhalten entsprechend dem Riss-vor-Bruch-Kriterium war jedoch ueberall gegeben. Die aufgrund dieses Befundes vorgeschriebene handnahe Pruefung in kurzen Zeitabstaenden war aufgrund der viel befahrenen Bahnstrecke nur eingeschraenkt moeglich. Es wurde daher beschlossen, die beschriebene Dauerueberwachung durchzufuehren. Diese Dauerueberwachung hat zum Ziel, die prognostizierte Vorankuendigung beim Versagen einzelner Spanndraehte sicherzustellen. Sie ersetzt erforderliche Sonderpruefungen in kurzen Zeitabstaenden, nicht jedoch die turnusmaessigen Brueckenpruefungen. Ausgehend von den gegebenen Randbedingungen waehlte man ein Ueberwachungskonzept, das im Wesentlichen auf der Messung der Verdrehungen der Stabachse mittels hochaufloesender Neigungssensoren basiert. Zusaetzlich sollten Angaben zum ueberfahrenden Lkw-Verkehr gewonnen werden. Nach Installation und Kalibrierung wurde die Messanlage Ende April 2014 in Betrieb genommen. Die Messergebnisse der Dauerueberwachung zeigen, dass mit dem installierten Monitoring das Vorankuendigungsversagen fruehzeitig bei Bruecken mit spannungsrisskorrosionsgefaehrdetem Spannstahl feststellbar ist. Innerhalb des bisher zweijaehrigen Messzeitraums wurde das Auftreten eines Biegerisses unter Gebrauchslasten detektiert, mit dem jedoch keine unmittelbare Gefaehrdung der Tragsicherheit verbunden ist. Dennoch signalisiert das Messergebnis, dass im Bauwerk der Schaden fortschreitet und die Dauerueberwachung fortzusetzen ist. Insbesondere ist zu klaeren, ob der erkannte Riss seine Ursache in einer fortschreitenden Spannungsrisskorrosion oder in einer kurzzeitigen Ueberlastung des Bauwerks durch schwere Lkw hat. ABSTRACT IN ENGLISH: Initial point of the structural monitoring of the bridge over the railway in Waren (Mueritz) were the results of recalculation and the investigations of the prestressed wires. In this regard it was documented, that the bridge is in fact endangered by stress corrosion cracking, but ductility provides a sufficient prior notice of failure. Thus the further use of the bridge is possible, provided of a shortened inspection interval. Due to ongoing use the inspection of the building is possible to a limited extent only, the necessary frequent visual assessment was replaced by a structural monitoring. So the focus was not on the complete measurement based observation of the building. The main aim of the structural monitoring was rather the purposeful and economical registration of possibly developing bending cracks. During the monitoring period of two years the development of a bending crack under service load was detected and thereby the real arise of the crack-before-failure-criterion was confirmed. The paper shows the principle procedure of collecting information as basis for a safe decision making as well as on planning, execution and evaluation of structural measurements and their integration into the assessment process of the structure. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • Bolle, G
    • Mertzsch, O
    • Marx, S
  • Publication Date: 2017-2

Language

  • German

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References;
  • Pagination: pp 75-84
  • Serial:

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01642869
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Jun 30 2017 5:03AM