Strukturidentifikation von Massivbrücken auf Grundlage einer Dauerüberwachung

In der vorliegenden Arbeit wird ein Ansatz zur verformungsbasierten Strukturidentifikation von Tragwerken des Massivbrückenbaus vorgestellt. Der Schwerpunkt liegt auf der Betrachtung von Plattenund Balkenbrücken. Die Strukturidentifikation erfolgt durch die Adaption realitätsnaher Finite-Elemente-Modelle. Im Gegensatz zu herkömmlichen verformungsbasierten Verfahren, die auf der Durchführung von Belastungsversuchen beruhen, verwendet der vorgestellte Ansatz Messdaten, die während der Dauerüberwachung der Brückenbauwerke gewonnen werden. Als Versuchslasten werden dabei einzelne Fahrzeuge des Güterverkehrs herangezogen. Das mit der Modelladaption verbundene Optimierungsproblem wird unter Einsatz evolutionärer Algorithmen gelöst. Jedes identifizierte Tragwerksmodell repräsentiert den zum Messzeitpunkt vorliegenden Bauwerkszustand. Durch eine Bewertung der zu den einzelnen Messzeitpunkten identifizierten Tragwerkseigenschaften lassen sich Aussagen zur Zuverlässigkeit der Strukturidentifikation erlangen sowie tragwerksrelevante Schädigungs- und Deteriorationsprozesse erfassen. Die gewonnenen Erkenntnisse eignen sich zur Entscheidungsfindung im Rahmen des Betriebs- und Erhaltungsmanagements, beispielsweise zur Entwicklung von Instandsetzungs- und Instandhaltungskonzepten oder zur Planung von Verstärkungsmaßnahmen. Das entwickelte Verfahren wurde prototypisch implementiert. Die Verifizierung erfolgte anhand von simulierten Messdaten. Im Rahmen eines Laborversuchs wurde der Ansatz zur Strukturidentifikation eines Stahlbetonbalkens eingesetzt.