Spannbetonbrücke durch Schall überwachen

Vorgestellt wird die Anwendung der Schallemissionsprüfung (SEP) zur Dauerüberwachung von Spannbetonbrücken. Bei diesem zerstörungsfreien Verfahren zeichnen passive, piezoelektrische Sensoren Schallwellen auf, die durch Risse oder Spannstahlbrüche entstehen. Verschiedene Schadensereignisse emittieren dabei Schall mit unterschiedlich großen Amplituden und Frequenzen. Durch die zeitliche Verknüpfung der Daten mehrerer Sensoren können die Schäden geortet werden. Die Identifikation der Signale von Spanndrahtbrüchen erfolgt durch die Eigenschaften der Wellenform und einer Frequenzanalyse. Bei Signalen eines Spannstahlbruchs handelt es sich um ein sogenanntes Burstsignal, das in kurzer Zeit ansteigt und über längere Zeit abschwingt. Diese Signalcharakteristik unterscheidet Brüche eindeutig von Signalen aus anderen Ursachen, zum Beispiel Bauarbeiten und Fahrgeräuschen. Das Verfahren wurde über mehrere Monate einem Praxistest an einer bestehenden Spannbetonbrücke unterworfen. In diesem Zeitraum stellte man mehrere Spannstahlbrüche fest. Um diese zu verifizieren, führte man danach weitere Versuche mit künstlich hergestellten Spannstahlbrüchen an Spanngliedern des Bauwerks durch. Dazu wurde die Brücke mit verschiedenen Sensoranordnungen bestückt. Alle sieben künstlich hergestellten Spannstahlbrüche konnten einwandfrei mittels der aufgenommenen Signale identifiziert werden. Durch Verwendung entsprechender Filter und eine Analyse der Bruchsignale lassen sich diese einwandfrei von anderen Signalen unterscheiden. Damit gelingt eine eindeutige Identifikation von Spannstahlbrüchen, zum Beispiel Rissbildungen, ohne weitere Indikatoren heranzuziehen. Die vor den Versuchen festgelegten Alarmkriterien des Monitoringsystems erwiesen sich als korrekt. Das SEP-Verfahren bietet den Anwendern eine Reihe von Vorteilen: geringerer Aufwand bei der Bauwerksprüfung, zuverlässige Messwerte, präzise Erfassung von Spannstahlbrüchen nach Ort und Zeit.

Language

  • German

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References; Tables;
  • Pagination: pp A20-4
  • Serial:
    • Bauingenieur
    • Volume: 95
    • Issue Number: 9
    • Publisher: Springer-VDI-Verlag GmbH
    • ISSN: 0005-6650

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01774546
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Sep 8 2020 3:59AM