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.