Monitoringgestützte Risikobewertung bestehender Massivbauwerke.

Michael Hansen

doi:10.51202/9783816792994

Zusammenfassung

Der Zusammenhang zwischen der Sicherheit eines Bauwerks auf der einen und der Überprüfung seines Zustandes und Messung seiner Beanspruchung auf der anderen Seite ist nicht neu. In vielen Bereichen des Bauwesens finden dafür entsprechende Untersuchungen statt. Diese verfolgen einerseits das Ziel, die auf das Bauwerk wirkenden Einwirkungen genauer einschätzen zu können. Aus diesem Grund werden einige Einwirkungen unmittelbar mit Sensoren erfasst (z. B. Temperatur), andere hingegen nur indirekt z. B. über Bauteilreaktionen (z. B. Gewichts- und Verkehrslasten). Andererseits sollen mit einer Überprüfung frühzeitig Schäden oder Überbeanspruchungen festgestellt werden, um eine Schadensbehebung oder im Extremfall den Schutz von Personen und Sachmitteln zu ermöglichen. Sobald die Öffentlichkeit durch ein katastrophales Bauwerkversagen schockiert wird, reagiert die Fachwelt z. T. mit innovativen, oftmals jedoch mit lange bekannten und in Vergessenheit geratenen Ansätzen. Die Gründe des Bauwerkversagens stehen dabei nicht immer im Fokus der Entwicklungen. Dies wurde wieder einmal z. B. nach dem tragischen Einsturz der Eissporthalle in Bad Reichenhall deutlich. In diesem Fall führten - wie im Regelfall - verschiedene Einflüsse und Randbedingungen zum Unglück und "neue" Messverfahren können nur begrenzt dienlich sein. Eine kostenverträgliche Erhaltung der Infrastruktur steht weltweit im Fokus der Untersuchungen. Nachdem bereits einige katastrophale Brückeneinstürze zu verzeichnen sind, werden auch die Politik und die Bevölkerung auf dieses Problem aufmerksam. Ein vorrangiges Ziel der bisherigen und aktuellen Forschungsarbeiten ist es, aus dem Gesamt- bestand der Infrastrukturbauwerke eine klassifizierte Übersicht zu erstellen. Damit soll eine prioritätenorientierte, kostenoptimierte Instandhaltungsstrategie entwickelt werden. Für diese Aufgabe stehen bspw. bei Brückentragwerken Datenbanksysteme bereit, in denen die aus den Brückenprüfungen zusammengetragenen Erkenntnisse über den Zustand einer Brücke formuliert sind. Aufgrund der im Regelfall nur unzureichend vorliegenden Informationen sind die darauf basierenden Erhaltungsstrategien noch sehr anfällig.

Mit Prognosen über den Zustand wird versucht, den Erhaltungsaufwand abzuschätzen und zu planen. Die dafür erforderlichen Eingangswerte können mit statistischen Mitteln aus Messreihen und Simulationen abgeleitet werden. Ein weiterer Schritt besteht nun darin, diese statistischen Daten numerisch weiter zu bearbeiten und auf wahrscheinlichkeitstheoretischer Grundlage Prognosen zu formulieren. Für diese Arbeitsschritte bestehen sowohl national als auch international erste Ansätze. Ob damit genauere Vorhersagen möglich werden, hängt letztlich von der Verfügbarkeit und Qualität der relevanten Eingangswerte sowie den durch Modelle vorausgesetzten Abhängigkeiten ab.

In dieser Arbeit werden die vielfältigen Abhängigkeiten der zuvor genannten Größen be- nannt und Zusammenhänge dargestellt. Durch praxisnahe Anwendungen an Brücken, Windenergieanlagen und Hochbauten wird der Umgang mit der Messtechnik sowie den probabilistischen Ansätzen veranschaulicht.

Schlagworte

Publikation durchsuchen

Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2014
ISBN-Print: 978-3-8167-9298-7
ISBN-Online: 978-3-8167-9299-4
Verlag: Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart
Reihe: Berichte des Instituts für Massivbau der Universität Hannover
Band: 10
Sprache: Deutsch
Seiten: BC
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Teilzugriff Seiten I - XIV Download Kapitel (PDF)
1. 1.1 Einführung Kein Zugriff
2. 1.2 Problemstellung und Motivation Kein Zugriff
3. 1.3 Stand der Forschung Kein Zugriff
4. 1.4 Zielsetzung und Nutzen Kein Zugriff
5. 1.5 Überblick über die nachfolgenden Kapitel Kein Zugriff
1. 1. 2.1.1 Risikoklassifikation Kein Zugriff
  2. 2.1.2 Risikowahrnehmung und -akzeptanz Kein Zugriff
  3. 2.1.3 Versagensfolgenbewertung Kein Zugriff
  4. 2.1.4 Bezugszeitraum, Nutzungszeitraum und Lebensdauer Kein Zugriff
  5. 2.1.5 Zuverlässigkeitsklassen und Zielzuverlässigkeit Kein Zugriff
2. 1. 1. 2.2.1.1 Entwurf/Planung Kein Zugriff
    2. 2.2.1.2 Berechnung Kein Zugriff
    3. 2.2.1.3 Herstellung Kein Zugriff
    4. 2.2.1.4 Nutzung Kein Zugriff
  2. 2.2.2 Fehlermechanismen Kein Zugriff
  3. 2.2.3 Fehler und Schäden an Bauwerken Kein Zugriff
  4. 2.2.4 Schadensarten, -ursachen und -bewertung Kein Zugriff
  5. 2.2.5 Unsicherheiten – Arten und Herkunft/Ursache Kein Zugriff
  6. 2.2.6 Faktor Mensch – Human Errors/Gross Errors Kein Zugriff
3. 1. 2.3.1 Bewertungsverfahren Kein Zugriff
  2. 1. 2.3.2.1 Allgemeine Beschreibung Kein Zugriff
    2. 2.3.2.2 Dauerhaftigkeitsbetrachtungen Kein Zugriff
    3. 2.3.2.3 Tragwerksbewertungen Kein Zugriff
  3. 2.3.3 Zuverlässigkeitsverfahren Kein Zugriff
4. 1. 2.4.1 Stochastische Eingangswerte Kein Zugriff
  2. 2.4.2 Einwirkungen und Einwirkungsmodelle Kein Zugriff
  3. 2.4.3 Widerstände und Widerstandsmodelle Kein Zugriff
5. 1. 1. 2.5.1.1 Teilsicherheitsbeiwerte Kein Zugriff
    2. 2.5.1.2 Kombinationswerte Kein Zugriff
  2. 1. 2.5.2.1 Grenzzustände der Dauerhaftigkeit (DLS) Kein Zugriff
    2. 2.5.2.2 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit (SLS) Kein Zugriff
    3. 2.5.2.3 Grenzzustände der Tragfähigkeit (ULS) Kein Zugriff
    4. 2.5.2.4 Grenzzustände der Ermüdung (FLS) Kein Zugriff
  3. 2.5.3 Teilsicherheitsbeiwerte für Neu- und Bestandsbauten Kein Zugriff
6. 1. 2.6.1 Serien- und Parallelsysteme Kein Zugriff
  2. 2.6.2 Fehler-, Ereignis- und Entscheidungsbäume Kein Zugriff
7. 1. 1. 2.7.1.1 Bestandsaufnahme Kein Zugriff
    2. 2.7.1.2 Inspektionen und Materialprüfung Kein Zugriff
    3. 2.7.1.3 Monitoring Kein Zugriff
    4. 2.7.1.4 Belastungsversuch Kein Zugriff
  2. 1. 2.7.2.1 Inspektionen Kein Zugriff
    2. 2.7.2.2 Belastungsversuch Kein Zugriff
    3. 2.7.2.3 Beanspruchungshistorie Kein Zugriff
    4. 2.7.2.4 Gebrauchstauglichkeit/Dauerhaftigkeit Kein Zugriff
8. 1. 2.8.1 Stufen der Zuverlässigkeitsanalyse Kein Zugriff
  2. 2.8.2 Theorie und Praxis Kein Zugriff
  3. 2.8.3 Grundsätze für die Sicherheit von Bauwerken Kein Zugriff
  4. 2.8.4 Bestandsbauten Kein Zugriff
  5. 2.8.5 Lebensdauerprognosen Kein Zugriff
  6. 1. 2.8.6.1 Erhaltungsplanung Kein Zugriff
    2. 2.8.6.2 Bauwerkmanagementsysteme Kein Zugriff
    3. 2.8.6.3 Lebenszyklusmanagement (Life-Cycle-Engineering) Kein Zugriff
    4. 2.8.6.4 Praxisnahe Managementsysteme Kein Zugriff
1. 3.1 Warum werden Sensoren eingesetzt? Kein Zugriff
2. 1. 3.2.1 Grundbegriffe Kein Zugriff
  2. 1. 3.2.2.1 Mechanische Sensoren Kein Zugriff
    2. 3.2.2.2 Elektrische Sensoren Kein Zugriff
    3. 3.2.2.3 Optische Verfahren Kein Zugriff
    4. 3.2.2.4 Geodätische Verfahren Kein Zugriff
    5. 3.2.2.5 Temperaturmessungen Kein Zugriff
    6. 3.2.2.6 Messungen realer Verkehrslasten Kein Zugriff
    7. 3.2.2.7 Weitere Verfahren Kein Zugriff
    8. 3.2.2.8 Zusammenfassung Kein Zugriff
  3. 3.2.3 Messwertverstärker für Messungen im Bauwesen Kein Zugriff
  4. 1. 3.2.4.1 Datentransport und -speicherung Kein Zugriff
    2. 3.2.4.2 Datenauswertung Kein Zugriff
3. 1. 3.3.1 Laboruntersuchungen Kein Zugriff
  2. 3.3.2 In-situ-Messungen Kein Zugriff
  3. 3.3.3 Zerstörungsfreie und zerstörende Prüfmethoden Kein Zugriff
  4. 3.3.4 Monitoring Kein Zugriff
  5. 3.3.5 Experimentelle Tragsicherheitsbewertung Kein Zugriff
4. 1. 3.4.1 Grundlagen Kein Zugriff
  2. 3.4.2 Unterteilung des Bauwerks Kein Zugriff
  3. 3.4.3 Datenerfassung, -sammlung und -dokumentation Kein Zugriff
  4. 3.4.4 Datenanalyse Kein Zugriff
  5. 3.4.5 Stichprobenumfang für relevante Bewertungen Kein Zugriff
  6. 3.4.6 Maßstabseffekte Kein Zugriff
5. 1. 3.5.1 Messunsicherheiten Kein Zugriff
  2. 3.5.2 Unsicherheiten in der Messtechnik Kein Zugriff
6. 3.6 Angaben zur Belastungsgeschichte aus Monitoring Kein Zugriff
7. 3.7 Praxisanwendungen Kein Zugriff
1. 4.1 Lessons learned Kein Zugriff
2. 4.2 Kosten Kein Zugriff
3. 4.3 Hochbauten Kein Zugriff
4. 1. 4.4.1 Forschungsaktivitäten (Verkehrslasterfassungen) Kein Zugriff
  2. 1. 4.4.2.1 Objektbezogenes Monitoring an Kastenträgerbrücken Kein Zugriff
    2. 4.4.2.2 Belastungsversuche an Brücken Kein Zugriff
  3. 4.4.3 Probabilistische Berechnung einer Straßenbrücke Kein Zugriff
5. 1. 4.5.1 Aktueller Stand Kein Zugriff
  2. 4.5.2 Forschungsaktivitäten Kein Zugriff
  3. 4.5.3 Monitoring Kein Zugriff
  4. 4.5.4 Probabilistische Berechnung einer WEA Kein Zugriff
1. 5.1 Zusammenfassung Kein Zugriff
2. 5.2 Ausblick Kein Zugriff
1. 6.1 Normen und Richtlinien/Regelwerke Kein Zugriff
2. 6.2 Literatur zu Kapitel 1 Kein Zugriff
3. 6.3 Literatur zu Kapitel 2: Zuverlässigkeit Kein Zugriff
4. 6.4 Literatur zu Kapitel 3: Monitoring Kein Zugriff
5. 6.5 Literatur zu Kapitel 4: Risiko baulicher Anlagen Kein Zugriff
6. 1. 6.6.1 Bücher und Aufsätze Kein Zugriff
  2. 6.6.2 Tagungsbeiträge und Vorträge Kein Zugriff
  3. 6.6.3 Institutsberichte Kein Zugriff
7. 6.7 Literatur zur Versuchstechnik Kein Zugriff
8. 1. 6.8.1 Allgemein Kein Zugriff
  2. 6.8.2 Nachrechnungsrichtlinie Kein Zugriff
  3. 6.8.3 Spannungsrisskorrosion Kein Zugriff
1. 7.1 Glossar Kein Zugriff
2. 7.2 Abkürzungen Kein Zugriff
3. 7.3 Forschungsverbunde und Kongresse Kein Zugriff
1. 1. 8.1.1 Gebräuchliche statistische Verteilungen Kein Zugriff
  2. 8.1.2 Student-Verteilung Kein Zugriff
2. 8.2 Phasen eines Bauwerks nach VDI nach [H.18] Kein Zugriff
3. 8.3 Betondruckfestigkeiten Kein Zugriff
4. 1. 8.4.1 Karbonatisierung Kein Zugriff
  2. 8.4.2 Chloridmigration Kein Zugriff
  3. 8.4.3 Rissbildung und Betonabplatzung Kein Zugriff
  4. 8.4.4 Querschnittsreduzierung durch Korrosion Kein Zugriff
5. 8.5 Schadensdatenbank Kein Zugriff
6. 1. 8.6.1 Brücken Kein Zugriff
  2. 8.6.2 Windenergieanlagen Kein Zugriff