Beitrag
Bauwerksmonitoring: Die dynamische Datenquelle
Lernen Sie die fünf Schritte zur Erstellung eines Monitoringkonzepts kennen und erfahren Sie, wie Monitoring zum Erhalt von Brücken eingesetzt werden kann.
Lernen Sie die fünf Schritte zur Erstellung eines Monitoringkonzepts kennen und erfahren Sie, wie Monitoring zum Erhalt von Brücken eingesetzt werden kann.
Das Bauwerksmonitoring generiert Zustandsinformationen mittels sensorischer Messungen. Bisher werden Brücken lediglich problembezogen und in Ausnahmefällen mit einem Bauwerksmonitoring ausgestattet. Die grundsätzlichen Mehrwerte von Monitoring im Kontext einer kontinuierlichen Überwachung und prädiktiven Erhaltung werden nur punktuell gehoben. Erfahren Sie mehr zu den Vorteilen eines kontinuierlichen Monitorings und der Umsetzung im Digitalen Zwilling.
Unter Bauwerksmonitoring wird die kontinuierliche und systematische Überwachung eines Bauwerks mittels eines sensorischen Messsystems verstanden. Bauwerksmonitoring wird aktuell i. d. R. problembezogen und in Ausnahmefällen bei Brücken eingesetzt. Die Mehrwerte von Monitoring im Kontext einer kontinuierlichen Überwachung und prädiktiven Erhaltung werden noch nicht genutzt. Im Kontext des Digitalen Zwillings, wie er in diesem Beitrag definiert wird, spielt das Bauwerksmonitoring ab einem Reifegrad von 2 eine zentrale Rolle durch die automatische Generierung von Daten und deren Austausch in Echtzeit über den Lebenszyklus des Bauwerks. Deshalb wird das Monitoring als „dynamische“ Datenquelle bezeichnet.
Brücken sind große, komplexe Bauwerke mit einer geplanten Lebensdauer von mehr als 100 Jahren und sehr langsam stattfindenden Zustandsentwicklungen. Eine kontinuierliche Überwachung zur Einbindung der Messergebnisse in die Bewertung des Bauwerkszustands bedarf deshalb bei der Konzeption und Definition der zu überwachenden Bereiche eines methodischen Vorgehens.
Basierend auf den bisherigen Erfahrungen wird in diesem Beitrag eine Vorgehensweise in fünf aufeinanderfolgenden Schritten vorgestellt.
In Schritt 1 werden im Rahmen einer Sensitivitätsanalyse die zu überwachenden Sachverhalte, die maßgebende Schädigungsprozesse und neuralgische Bauwerksbereiche identifiziert und definiert. In Schritt 2 werden basierend auf dieser Analyse die geeignete Sensorik und das zugehörige Messlayout gewählt, wobei zwischen lokaler und globaler Bauwerksüberwachung unterschieden wird.
Danach wird in Schritt 3 definiert, wie die erhobenen Messdaten im Hinblick auf die Erzeugung von Zustandsinformationen analysiert werden. In Schritt 4 werden zur Erfüllung der Ziele die Anforderungen an die Messdatenerfassung und -übertragung definiert. In Schritt 5 werden all diese Informationen in einem strukturierten Dokument – dem Monitoringkonzept – zusammengeführt.
Es wird schnell ersichtlich, dass der erste Schritt (Sensitivitätsanalyse) am wichtigsten, aber auch am komplexesten ist. Im Beitrag wird für diesen Schritt eine Methodik vorgestellt, in der die Analyse der Brücke nach vier Kriterien erfolgt. Innerhalb der modellbasierten Analyse werden die statischen Tragsicherheits- und Gebrauchstauglichkeitsnachweise analysiert.
Im Bauwesen können unterstützend Sensoren eingesetzt werden. Sie liefern zusätzliche bauwerksspezifische Informationen, die eine verbesserte Zustandsbewertung ermöglichen. Außerdem können Sie dabei helfen, erforderliche Kompensationsmaßnahmen verträglich zu gestalten oder zu überwachen. Wie können Sensoren im Erhaltungsmanagement eines Bauwerkes eingesetzt werden? Welche Sensorinformationen sind in den Digitalen Zwilling zu integrieren? Müssen auch die Sensoren selbst auf ihre Zuverlässigkeit geprüft werden? Wie ist die Umsetzung bei smartBRIDGE Hamburg? Mehr zur Integration von Sensorinformationen in den Digitalen Zwilling finden Sie in diesem Video.
Laden Sie sich hier den Beitrag "Digitaler Zwilling von Brücken" herunter
Input your search keywords and press Enter.
