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Intelligente Brücke - Machbarkeitsstudie für ein System zur Informationsbereitstellung und ganzheitlichen Bewertung in Echtzeit für Brückenbauwerke
BASt-Bericht B 105
Martina Schnellenbach-Held, Björn Karczewski, Oliver Kühn, Universität Duisburg-Essen, Institut Massivbau
Dieser Bericht ist nur in digitaler Form erhältlich, 128 Seiten
Erscheinungsjahr: 2014
Preis: 0,00 €
Dieser Bericht steht kostenfrei ausschließlich im elektronischem BASt-Archiv ELBA zur Verfügung.
Der Bericht enthält die Ergebnisse einer Machbarkeitsstudie für das von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) vorgeschlagene System zur Informationsbereitstellung und ganzheitlichen Bewertung in Echtzeit für Brückenbauwerke, welches im Rahmen des Themenschwerpunkts "Intelligente Bauwerke" entwickelt werden soll. Das System soll auf Grundlage von während einer Bauwerksüberwachung erfassten Messgrößen Informationen wie zum Beispiel Bauwerksschäden feststellen und diese bei der Bewertung des Bauwerks einbeziehen.
Zu Beginn des Berichts werden die grundlegenden Komponenten von Überwachungssystemen erläutert: Diese bestehen aus (1) einer Komponente zur Datenakquisition, die die Sensoren sowie Techniken zur Übertragung, Erfassung und Speicherung der Messdaten umfasst, (2) einer Komponente zur Gewinnung von Informationen aus den Messdaten und (3) einer Komponente zur Bewertung des Bauwerkszustands.
Einen weiteren Schwerpunkt des Berichtes bildet die Darstellung von Konzepten, die bei Überwachungsmaßnahmen in anderen Ingenieurdisziplinen zum Einsatz kommen. Diese werden hinsichtlich ihrer Übertragbarkeit auf den Brückenbau beurteilt.
Darüber hinaus werden Anforderungen an die einzelnen Komponenten eines Systems zur Informationsbereitstellung und Bewertung definiert, wobei die Datenakquisition, die Modellierung von Brückenbauwerken sowie die Integration des Systems in das Erhaltungsmanagement im Vordergrund stehen.
Im Rahmen einer Anwendungsanalyse werden Konzepte zur Identifikation und Überwachung der im Brückenbau relevanten Schäden aufgezeigt. Darüber hinaus wird die Umsetzbarkeit des geplanten Systems zur Informationsbereitstellung und Bewertung unter Berücksichtigung derzeitig und zukünftig einsetzbarer Technologien beurteilt. Anhand von Beispielen werden einige Möglichkeiten der Bauwerksüberwachung veranschaulicht.
Abschließend werden Vorschläge zur Fortführung des Themenschwerpunkts "Intelligente Bauwerke" unterbreitet.
Smart bridge – feasibility study for a system for the provision of information and holistic assessment in real time for bridge structures
This report contains the results of a feasibility analysis of a system for information and holistic evaluation in real-time for bridge structures proposed by the ”Bundesanstalt für Straßenwesen“ (BASt), which is subjected being developed within the key project "Intelligent Bridges". Based on data measured during a structural health monitoring campaign the system should be able to capture information such as damages and include them in the evaluation of the buildings’ integrity.
Monitoring systems mainly consist of (1) a data acquisition component, which includes the sensors and also techniques for transmitting, gathering and storing the data, (2) a component for extracting information from the measured data and (3) a component for the assessment of the structure.
Another focus of this report was set on the detailed description of concepts that are utilized for monitoring purposes of miscellaneous engineering disciplines. The transferability of these concepts to bridge structures is validated.
Furthermore, requirements to a system for infor-mation and holistic evaluation in real-time for bridge structures are defined. In particular, the data acquisition, bridge modeling and the integration of the system into the maintenance management are examined.
In the context of an application analysis concepts for identifying and monitoring common damages of bridge structures are shown. Based on present and future technologies, the implementation of the proposed system for information and holistic evaluation is assessed. By means of examples some possibilities for structural health monitoring are presented.
Finally, further research in the context of the key project "Intelligent Bridges" is suggested.