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Neue Methode zur Zustandsbestimmung von Brücken

Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) wollen ein neues Konzept zur Zustandsbestimmung von Brücken entwickeln. Mit dieser Methode sollen sie kleinste Veränderungen im Brückenbauwerk frühzeitig aufspüren.

Vor dem Hintergrund des Einsturzes der Autobahnbrücke in Genua im August dieses Jahres gewinnt das Thema Zustandsbestimmung von Brücken und Erhaltungsmaßnahmen allmählich an Bedeutung. Auch die verbleibende Lebensdauer von Brücken sowie der kritische Zustand der Fernverkehrsbrücken in Deutschland werden immer wieder öffentlich diskutiert. Bessere Sanierungsmaßnahmen würden das Problem des schlechten Zustands der Brücken beheben. Aus diesem Grunde wollen Wissenschaftler des KIT mithilfe von Radarsensoren und Algorithmen kleinste Schäden an Bauwerken frühzeitig entdecken. Diese neue Methode würde eine gezielte und längerfristige Planung von Sanierungsmaßnahmen ermöglichen.

Darüber hinaus könnten die Forscher des KIT dank der neuen Methode den wahren Zustand von Brücken rechtzeitig ermitteln, ohne in die Bausubstanz eingreifen zu müssen. Derzeit sind Schäden an der Bausubstanz im frühen Stadium auch mit sehr großem Aufwand kaum zu erkennen. Infolgedessen bleibt der tatsächliche innere Zustand einer Brücke oftmals lange unbestimmt.

Schäden genau lokalisieren

Dr. Sina Keller, Mathematikerin vom Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung des KIT, erläutert die Vorgehensweise des Projekts zur Zustandsbestimmung von Brücken namens ZEBBRA: “Wenn Fahrzeuge auf eine Brücke fahren, versetzen sie diese in Schwingung. Diese Bewegungen zeichnen wir mit hochpräzisen Radargeräten auf.” Speziell entwickelte Computer-Algorithmen analysieren die Radarsignale, die das Schwingungsverhalten der Brücke wiedergeben. “Gibt es dabei Abweichungen von der Norm der Schwingungen der jeweiligen Brücke, ist das ein Hinweis auf Schäden an der Bausubstanz”, erklärt Keller. Durch die neue Methode sollen Veränderungen sehr genau lokalisiert werden.

Das Prüfverfahren werde sich durch geringe Kosten und eine leichte Bedienbarkeit auszeichnen, wie die Forscher erklärten. Das Projekt ZEBBRA läuft bis 2021 und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit insgesamt 1,5 Millionen Euro gefördert.

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