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Aufsätze aus Sammelbänden

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Erhöhung der Restnutzungsdauer am Beispiel der Vogelsangbrücke


Autor: Lehmann, Thomas
Quelle: 4. Brückenkolloquium. Fachtagung für Beurteilung, Planung, Bau, Instandhaltung und Betrieb von Brücken, 8. und 9. September 2020, Technische Akademie Esslingen. Tagungshandbuch 2020
Seiten: 331-338
2020
 

Publikationslisten zum Thema:
Spannbetonbrücke, Straßenbrücke, Brückenbauwerk, Bauwerk(bestehend), Restnutzungsdauer, Erhöhung, Bauwerksprüfung, Zustandsaufnahme, Überbau, Auflager, Pfeiler, Nachrechnung, Spannstahl, Schädigung, Schadensbild, Spannungsrisskorrosion, Tragreserve, Ermittlung, Probebelastung, Belastungsversuch, Ertüchtigung, Verstärkung, Sanierungsmaßnahme, Nutzungseinschränkung, Überwachungssystem, Monitoring, Verformungsmessung, Messsystem, Betrieb, prestressed concrete bridge, road bridge, bridge structure, structure (existing), remaining life, rise, structure test, condition survey, superstructure, support, pier, verification, prestressing steel, damaging, damage picture, stress crack corrosion, bearing reserve, determination, test loading, loading test, measures to boost efficiency, rehabilitation measure, restraint for use, control system, deformation measurement, measuring system,
 
aus dem Buch
Buch: 4. Brückenkolloquium
4. Brückenkolloquium
Fachtagung für Beurteilung, Planung, Bau, Instandhaltung und Betrieb von Brücken
Hrsg.: Technische Akademie Esslingen -TAE-, Ostfildern; Jürgen Krieger, Bernd Isecke
2020, 714  S., 2970 mm, Softcover
expert-verlag
ISBN 978-3-8169-3518-6

Lieferbar in ca. 13-23 Tagen (ohne Rückgaberecht)

Inhalt

Eine leistungsfähige Verkehrsinfrastruktur ist eine der wesentlichen Grundvoraussetzungen für nachhaltige Mobilität und wirtschaftliches Wachstum und trägt entscheidend zur Erhöhung der Lebensqualität bei. Prognosen zur Entwicklung des Güterverkehrs lassen bereits heute erkennen, dass der Verkehrsträger Straße auch künftig eine maßgebliche Rolle im Umfeld eines intermodalen Verkehrssystems spielen wird. Aus einer weiteren Zunahme des Güterverkehrs ergeben sich für einen signifikanten Anteil der Brücken, als maßgeblicher Teil der Straßenverkehrsinfrastruktur, Beanspruchungen bis an die Grenze der Leistungsfähigkeit. Zusätzlich erwachsen aus den Folgen des Klimawandels in Verbindung mit einer zu erwartenden Zunahme von Extremwetterlagen neue Herausforderungen. Neben Sicherheit und Dauerhaftigkeit sind künftig verstärkt auch Aspekte der Resilienz hinsichtlich der Gewährleistung von Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit der Straßeninfrastruktur zu betrachten.Der Lebenszyklus von Brückenbauwerken ist von der Planung über den Bau und die Erhaltung bis zum Abbruch bzw. Ersatz noch in wesentlichen Teilen geprägt von traditionellen Verfahren. Die Möglichkeiten der Digitalisierung werden bislang nur für Teilprozesse genutzt. Aufgrund der rasant fortschreitenden Entwicklung neuer Technologien und Möglichkeiten zur Verarbeitung und Bewertung komplexer Datensätze versprechen neue Verfahren für Beurteilung, Planung, Bau und Betrieb von Brücken zukünftig immer größeres Potenzial. Ziel des Brückenkolloquiums ist ein interdisziplinärer Erfahrungs- und Wissensaustausch von Forschern, Planern, Eigentümern, Betreibern und Industrie zu neuen und innovativen Methoden, Verfahren und Technologien. Im Vordergrund stehen deshalb innovative Vorgehensweisen, Verfahren und Baustoffe sowohl für Ersatzneubau im bestehenden Verkehrsnetz als auch für Instandsetzung und Ertüchtigung des Bestands. Ebenso sind Methoden und Verfahren zur Bestandsanalyse und -bewertung, zur Ermittlung von Zustand, Zuverlässigkeit und Restnutzungsdauer, Überwachungsverfahren für Bestandsbauwerke sowie die Potenziale von BIM und weiteren Technologien der digitalen Transformation für Brücken im Lebenszyklus Bestandteil der Vorträge des Kolloquiums. Das Tagungshandbuch enthält die vorab eingereichten Beiträge zu den Vorträgen und gibt einen Überblick über neue und innovative Methoden, Verfahren und Technologien zur Beurteilung, Planung, Bau, Instandhaltung und Betrieb von Brücken.

Inhaltsverzeichnis

Zustandserfassung - zerstörungsfreie Prüfung (ZfP)- Nachrechnung - Richtlinie und Fallstudien - Nachweisverfahren - Einwirkungen - Instandsetzung - Bauen unter Verkehr - Verstärkung und Verstärkung mit Carbonbeton - Innovative Bauverfahren - SMART-DECK - Fallbeispiele aus unterschiedlichen Blickwinkeln - Holzbrücken - Erhaltungsmanagement - Lebenszyklusmanagement - BIM - Digitalisierung Das vorliegende Tagungshandbuch enthält die vorab eingereichten Beiträge zu den Vorträgen und gibt einen Überblick über neue und innovative Methoden, Verfahren und Technologien zur Beurteilung, Planung, Bau, Instandhaltung und Betrieb von Brücken.

Verfügbare Formate

Softcover
EUR 148.00 (* inkl. MwSt.)
✓ Lieferzeit ca. 15-25 Werktage


Publikationslisten zum Thema:
Spannbetonbrücke, Straßenbrücke, Brückenbauwerk, Bauwerk(bestehend), Restnutzungsdauer, Erhöhung, Bauwerksprüfung, Zustandsaufnahme, Überbau, Auflager, Pfeiler, Nachrechnung, Spannstahl, Schädigung, Schadensbild, Spannungsrisskorrosion, Tragreserve, Ermittlung, Probebelastung, Belastungsversuch, Ertüchtigung, Verstärkung, Sanierungsmaßnahme, Nutzungseinschränkung, Überwachungssystem, Monitoring, Verformungsmessung, Messsystem, Betrieb, prestressed concrete bridge, road bridge, bridge structure, structure (existing), remaining life, rise, structure test, condition survey, superstructure, support, pier, verification, prestressing steel, damaging, damage picture, stress crack corrosion, bearing reserve, determination, test loading, loading test, measures to boost efficiency, rehabilitation measure, restraint for use, control system, deformation measurement, measuring system, Brückenbau, Nachweisverfahren, Längsbewehrung, Zugfestigkeit, Druckgurt, Anschluss, Querkraft, Bemessung, Fahrbahnplatte, Querkrafttragfähigkeit, Tragsystem, Nachrechnung, Spannbetonbrücke, Tragvermögen, Korrosion, Betonschicht, Textil, Betonbrücke, Verdichtung, Gründung, Gerüst, Sanierung, Hängebrücke, Kastenbrücke, Betonfertigteil, Modulbauweise, Widerlager, Geokunststoff, Bügelbewehrung, Spannglied, Hohlkastenbrücke, Künstliche Intelligenz, Digitalisierung, BIM, Building Information Modeling, Oberflächenschaden, Bauwerksprüfung, Brückenprüfung, Notsicherung, Denkmalschutz, Korrosionsschutz, Gelenk, Kathode, Lebenszyklus, Rissbreite, Restnutzungsdauer, Frühwarnsystem, Monitoring, Betonschraube, Verbundfuge, Ermüdungsbeanspruchung, Faserbeton, Stahlbrücke, Zustandserfassung, Chloridgehalt, Restlebensdauer, Ultraschall, Detektion, Potentialfeldmessung, Zerstörungsfreiheit, Carbonbeton, Holzbrücke,





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Vorwagner, Alois; Kwapisz, Maciej; Prammer, Dominik; Lienhart, Werner; Monsberger, Christoph; Winkler, Madeleine; Grunicke, Urs
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Bogenbrücken aus Mauerwerk und aus Stampfbeton, insbesondere als Eisenbahnbrücken, sind orts- und landschaftsprägende Ingenieurbauwerke, die häufig auch Denkmalwert besitzen. Aufgrund der sehr robusten Bauweise entsteht an diesen Bauwerken meist erst nach Jahrzehnten ein offensichtlicher Instandsetzungsbedarf. Dann jedoch zwingen Erosion und Verwitterung häufig zu akutem Handeln. Oft stellt sich die Frage, ob eine Brücke erhalten werden kann oder ein Abriss und Neubau notwendig werden. Erfolgreiche Sanierungsbeispiele zeigen, dass mit sorgfältigen Untersuchungen und geeigneten Maßnahmen der Erhalt dieser Bauwerke sehr oft möglich und wirtschaftlich sinnvoll ist. Im Tagungsband wurden die Beiträge aus der Fachtagung "Historische Eisenbahnbrücken" des Vereins "Erhalten historischer Bauwerke e.V." zusammengetragen. Darin werden den verantwortlichen Verwaltungsfachleuten als Bauherrenvertreter, Gutachtern, Planern und ausführenden Firmen praktische Bewertungs- und Entscheidungshilfen vorgestellt und Erhaltungskonzepte diskutiert.


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Für den rechnerischen Tragsicherheitsnachweis von bestehenden Mauerwerksgewölbebrücken wird ein auf nichtlinearen Finite-Elemente-Simulationen beruhendes Konzept vorgeschlagen. Mit Hilfe dieses Konzeptes lassen sich das Versagen derartiger Bauwerke wirklichkeitsnah nachbilden, Tragreserven erschließen und mögliche Ursachen für vorhandene Schäden ermitteln. Wesentliche Merkmale des Konzeptes sind erstens die möglichst genaue geometrische Modellierung der Mauerwerksgewölbebrücke einschließlich der Stirnmauern, der Füllung und weiterer Bauteile, vorzugsweise in 3D, zweitens die Einbeziehung des an das Bauwerk angrenzenden Bodens in das Finite-Elemente-Modell, drittens der Ansatz eines nichtlinearen Materialverhaltens sowohl für das Mauerwerk als auch für den Boden sowie viertens die Berücksichtigung von Vorschädigungen und verschiedenen Bauzuständen. Für den Tragsicherheitsnachweis werden verschiedene Versagenskriterien und ein zugehöriges Sicherheitskonzept vorgeschlagen, welches sich an gültigen Normen orientiert, aber den Besonderheiten nichtlinearer Simulationen Rechnung trägt. Um die Objektivität der Simulationsergebnisse zu überprüfen, erfolgten Vergleichsrechnungen und darauf aufbauend die Formulierung von Empfehlungen für Modellaufbau, Diskretisierung und Simulationsablauf. Weiterhin wurden in Vergleichsrechnungen verschiedene geometrische Bauwerksparameter sowie Materialeigenschaften bezüglich ihres Einflusses auf das Tragverhalten von Mauerwerksgewölbebrücken untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass jedes dieser Bauwerke eine individuelle Modellbildung sowie darauf aufbauende numerische Simulationen erfordert. Generell lässt sich die Aussagesicherheit der Simulationsergebnisse erhöhen, indem ein Vergleich mit unter normaler Verkehrsbelastung gewonnenen Messergebnissen erfolgt.


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Die Überwachung von Tragwerksteilen oder Gesamtsystemen mit entsprechender Messtechnik wird allgemein als "Monitoring" bezeichnet. Die kontinuierliche Messdatenerfassung bei Ingenieurbauten entspricht ihrem Wesen einer Dauermessung und keinem "Online-Monitoring", da die Messdatenanalyse i. d. R. zeitversetzt durchgeführt wird. Hingegen werden die Messdaten bei sicherheitsrelevanten Fragestellungen ohne Zeitversatz ausgewertet und an einen "Entscheidungsträger" geleitet. Die Ergebnisse können somit in Form einer messwertgestützten Bewertung, sog. "Ampelsystemen" kurzfristig zur Verfügung gestellt werden. Diese Form des Monitorings wird bspw. bei gefährdeten oder besonders exponierten Tragwerken oder bei Systemen, deren Versagen zu unverhältnismäßig hohen Versagensfolgen führen würde, eingesetzt. Im Bauwesen finden sich dafür ebenso einige Beispiele: nach dem Einsturz der Eissporthalle in Bad Reichenhall wurde der Ruf nach entsprechenden Überwachungssystemen bei Hallen laut, um ein Versagen frühzeitig feststellen zu können. Die Überprüfung der Lagerkräfte bei der Trogbrücke im Wasserstraßenkreuz Magdeburg stellt ebenso eine präventive Maßnahme dar, um frühzeitig eine Änderung der Lastabtragung zu erkennen. Durch katastrophale Ereignisse wie Bauwerkseinstürze und insbesondere Versagen von in hohem Maße risikobehafteten Anlagen wie z. B. Kernkraftwerken (Fukushima 2011) treten Monitoringverfahren immer weiter in den Vordergrund. Erwartungsgemäß wirken sich Monitoring oder Dauermessungen sowie auch stichprobenartige Kurzzeitmessungen positiv auf das Sicherheitsbefinden aus. In der Arbeit wird der Einfluss dieser Überwachungsarten und Inspektionen auf das Sicherheitsbedürfnis bestimmt und bewertet. Schlussendlich wird die Einbeziehung dieser Kontrollmechanismen in die gängigen Regelwerke und im Speziellen in das dabei angesetzte Sicherheitskonzept betrachtet.


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Anhand von umfangreichem Datenmaterial, u. a. zur Verkehrsentwicklung auf Bundesfernstraßen, beschreibt der Autor den Zustand der deutschen Brücken und leitet den Bedarf für die dringend notwendigen Sanierungsmaßnahmen her. Dabei wird ebenso auf Lösungsmöglichkeiten durch ein Ertüchtigungsprogramm eingegangen wie auch ein Ausblick auf die hierzu benötigten Mittel gegeben. Die Studie schließt mit einer "Vision 2025/2050" zur Sicherung der Mobilität auf Bundesfernstraßen.


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Die vorliegende Forschungsarbeit befasst sich mit der geschichtlichen Entwicklung und den Berechnungsmodellen von Betongelenken. Zunächst wurden die verschiedenen in der Baupraxis existierenden Gelenktypen nach ihrer Wirkungsweise klassifiziert und ihre Anwendungsbedingungen dargestellt. Ziel des Vorhabens war eine Übertragung des in Deutschland gebräuchlichen Berechnungsmodells nach Leonhardt auf die heutige Normengeneration. Damit ist die Anwendung unbewehrter Betongelenke im modernen Brückenbau auf Basis eines anerkannten Bemessungsmodells möglich. Ergänzend wurden die international verwendeten Berechnungsmodelle von unbewehrten Betongelenken nach Freyssinet analysiert. Außerdem wurden die vorhandenen Erfahrungswerte von Betongelenken im Brückenbau in Deutschland und verschiedenen Ländern in Europa recherchiert und zusammengefasst, um die zukünftige Anwendung zu erleichtern. Die Anwendung der übertragenen Berechnungsregeln wurde abschließend anhand von zwei realen Berechnungsbeispielen demonstriert.


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Verbundprojekt Schutz kritischer Brücken und Tunnel (SKRIBT Plus) - Teilvorhaben: Bewertung terroristischer Bedrohungen. Abschlussbericht
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Im Rahmen des Projekts SKRIBTPlus wurden Brücken und Tunnel im Zuge von Straßen mit einem "all-hazard"-Ansatz bewertet. Aufgabe des Fraunhofer EMI war es, terroristische Bedrohungen zu bewerten. Im Rahmen der Untersuchungen konnte vom Fraunhofer EMI der Einfluss der statischen Vorlast auf die Schädigung infolge einer Explosion für Nah- und Fernfeldereignisse ausgearbeitet werden. Zudem wurde für Tunnel ein Bewertungsmodell hergeleitet, welches es erlaubt, die Auswirkungen auf die Tunnelstruktur unter Berücksichtigung der Bodenbettung zu erfassen. Diese Information stellen essentielle Eingangsparameter zur Durchführung einer weitergehenden Risikoanalyse dar.


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Mit der Richtlinie für hochfesten Beton des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton liegen die notwendigen technischen Regelungen für den Stahlbetonbau vor. Für den Spannbetonbau, der sein wesentliches Anwendungsgebiet im Brückenbau hat, gibt es bisher noch keine Regelwerke. Damit ergab sich die Notwendigkeit, entsprechende Regelungen zu formulieren. Es wurden daher technische Regelungen entwickelt, die sich an das Normenkonzept von DIN 4227 Teil 1 orientieren. Die Intention, das alte Konzept dieser Norm aufzugreifen, bestand darin, die Akzeptanz von Hochleistungsbeton zu fördern und den neuen Baustoff mit vertrauten Regelungen einzuführen. Zur Erweiterung von DIN 4227 Teil 1 auf den hochfesten Beton wurden alle Regelungen auf die Übertragbarkeit auf den hochfesten Beton untersucht. Die Fortschreibung von Grenzwerten für Betonspannungswerte orientierte sich an dem Anstieg der jeweiligen Materialfestigkeiten. Um das vorhandene Sicherheitsniveau beizubehalten, wurden die zulässigen Spannungen für die genormten Festigkeitsklassen in Bezug auf ihre Korrelation mit den entsprechenden Festigkeitswerten untersucht. Anhand der dabei gefundenen Zusammenhänge wurden die Werte extrapoliert. Auch wenn DIN 1045-1 auf moderneren Bemessungskonzepten beruht, so bietet das vorliegende Ergebnis die Möglichkeit, Vergleichsrechnungen zwischen DIN 1045-1 und DIN 1045 bzw. DIN 4227 Teil 1 zu führen.


Dokumentation und Ermittlung realitaetsbezogener und bauart-spezifischer Unterhaltskosten von Holzbruecken. Schlussbericht
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Spaetschaeden an Spannbetonbauteilen - Prophylaxe, Frueherkennung, Behebung. Schlussbericht zu 2.1.4: Chloridbestimmungsmethoden. Vorschlaege fuer die praktische Anwendung
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Es werden Vorschlaege unterbreitet, wie der Chloridgehalt von Cl(-)-beaufschlagten Betonbauteilen, insbesondere Strassenbruecken, bestimmt werden sollte. Neben der Festlegung der Entnahmestellen und der Wahl eines geeigneten Probenahmeverfahrens werden die quantitative Analyse mit der potentiometrischen Titration sowie Schnellverfahren zur Cl(-)-Bestimmung behandelt. Abschliessend wird ueber die zur Zeit gueltigen Beurteilungskriterien und zusaetzlich zur Chloridanalyse durchzufuehrende Untersuchungen berichtet. (-z-)


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Sprinke, Peter; Giesing, Laura; Lambracht, Christian
Muss denn immer alles neu sein? Teilerneuerung der Brücke Viersener Straße in Mönchengladbach
Bautechnik, 2022
Jacob-Freitag, Susanne
Trogbrücke mit Versprung. Z-Form, die verbindet
Deutsches Ingenieurblatt, 2022
Endres, Sonja
Brücken am Anschlag. Deutschlands Autobahnbrücken sind in einem schlechten Zustand. Das Fraunhofer IZFP entwickelt Sensorik für permanentes Monitoring (kostenlos)
Fraunhofer. Das Magazin, 2022
Koch, Johannes; Simon, Antje; Arndt, Ralf W.; Jahreis, Markus G.
Diskussion zum Erfordernis der jährlichen Hauptprüfung geschützter Holzbrücken
Bautechnik, 2022
Proske, Dirk
Überführbarkeit der Eingangsgrößen von Lebenszykluskostenanalysen bei Massivbrücken
Beton- und Stahlbetonbau, 2022

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