Structural Intelligence im Bauwerksmonitoring – Intelligente Echtzeit-Überwachung, Structural Health Monitoring (SHM) und Strukturanalyse von Bauwerken und Brücken
Die Lebensdauer von Bauwerken und Brücken ist nur schwer vorhersehbar, da Belastungen stark variieren und die Abnutzung nicht geradlinig verläuft. Auslegung und tatsächliche Beanspruchung weichen meist voneinander ab. Dies stellt eine große Herausforderung dar – sowohl für die Ingenieure, die für die Sicherheit der Baustruktur verantwortlich sind, als auch für die Verantwortlichen bezüglich Betrieb und Wartung. Intelligentes Bauwerkmonitoring hilft dabei, im richtigen Moment die richtigen Wartungsentscheidungen zu treffen.
Schäden frühzeitig erkennen, Wartungsarbeiten optimieren, Nutzungsdauer verlängern – mit intelligentem Bauwerksmonitoring
Um den Zustand der Bauwerke zu kontrollieren und Reparaturen besser planen zu können, werden Überwachungssysteme eingesetzt, die die dynamischen Lasten sowie die daraus resultierenden Beanspruchungen und Reaktionen kontinuierlich erfassen.
Unsere Systeme zum Bauwerksmonitoring erfassen allerdings nicht nur Rohdaten, sondern analysieren vielmehr den gesamten Zustand des Bauwerks unter Berücksichtigung der Betriebs- und Umgebungsbedingungen mit Hilfe von intelligenten Algorithmen (Structural Intelligence). Auf dieser Basis können anschließend konkrete Handlungsanweisungen für den Anwender abgeleitet werden. Wie genau unsere Systeme arbeiten und warum Sie Structural Intelligence einsetzen sollten erfahren Sie hier.
Unser Leistungsportfolio im Bereich Civil Engineering:
Klassische Überwachung (z. B. von Tunneln, Brücken, Stützbauwerken, Lärmschutzbauwerken)
- Erfassung und Bewertung des realen Bauwerkszustands
- Aufzeigen von Schäden und Schwachstellen
- Erfassung der Bauwerkslasten (Verkehrslasten, Wetter, dynamische Lasten, Belastung der Komponenten)
- Überwachung von Schäden beziehungsweise Schwachstellen kritischer Komponenten (z.B. Brückenlager, Fahrbahnübergänge, Tragseile, Spannglieder)
Auswertung mit Hilfe von Structural Intelligence
- Berechnung der Restlebensdauer
- Verlängerung der Lebensdauer durch frühzeitiges Erkennen von Schäden und Optimierung des Betriebs
- Optimierung der Inspektions- und Wartungsarbeiten sowie -intervalle (gezielte Wartung kritischer Komponenten)
Die Analyse und Visualisierung der erhobenen Daten erfolgt in unserem Monitoring Intelligence Center MIC.Construction.
Eine Spannbetonbrücke über den Main ist aufgrund von Korrosion an den Spanngliedern vorgeschädigt. Insbesondere schwerer Verkehr mit hohen dynamischen Belastungen schädigt die Brücke überproportional und führt zu einer Reduzierung der Lebensdauer. Um einen sicheren und effizienten Betrieb
langfristig zu gewährleisten, entwickelt Wölfel Engineering ein Structural-Intelligence-Konzept zur ganzheitlichen Beurteilung der Brücke. Zur Ermittlung der dynamischen Beanspruchung wird ein Dauermonitoring-System konzipiert, installiert und betrieben. Basierend auf den Messergebnissen können wirkungsvolle Empfehlungen und Maßnahmen zur Erhöhung der Lebensdauer abgeleitet werden.
Im Zuge einer Brückenprüfung werden Defizite an der Pfaffendorfer Brücke in Koblenz identifiziert. Bei der anschließenden Nachrechnung kann die Tragfähigkeit rechnerisch nicht nachgewiesen werden (Beulverhalten der Hohlkästen). Um die Verkehrslast zu reduzieren, wird die Brücke auf zwei Spuren verengt. Das ist besonders problematisch, da gleichzeitig auch die anderen beiden Rheinbrücken in Koblenz saniert werden.
Um den Verkehr bis zur Inbetriebnahme des Neubaus möglichst wieder vollständig freigeben zu können, soll die Standsicherheit gemäß Nachrechnungsrichtlinie Stufe 3 und durch Anwendung nichtlinearer Rechenmethoden (Stufe 4) nachgewiesen werden. Im Auftrag der Stadt Koblenz und in Zusammenarbeit mit Leonhardt, Andrä und Partner (LAP) hat Wölfel Engineering ein Monitoring-System konzipiert und installiert.
Kontaktieren Sie mich gerne persönlich
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Ich berate Sie gerne beim Erarbeiten eines individuellen Überwachungskonzepts für ihr Projekt im Bereich Civil Engineering sowie bei Fragen rund um unser Angebot an Produkten und Dienstleistungen im Bereich Structural Intelligence.
CTO Wölfel Group
Promotionsabschluss (Dr.-Ing.) an der Universität Siegen, im Bereich Structural Health Monitoring
Studium zum Master of Sciences (Bauingenieurwesen) an der HTWK in Leipzig
Stellv. Obmann im DIN-Normenausschuss zur Überarbeitung der DIN 4150-3 „Erschütterungen im Bauwesen; Einwirkungen auf bauliche Anlagen“
Mitglied im DIN-Normenausschuss zur Überarbeitung der DIN 4150-1 „Erschütterungen im Bauwesen; Vorermittlung von Schwingungsgrößen“
Mitglied im VDI-Arbeitsgremium zur Erstellung der Richtlinie VDI4551 „Strukturüberwachung und –beurteilung von Windenergieanlagen und Offshorestationen“
Gast bei der Deutschen Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung (DGzfP) im Fachausschus Structural Health Monitoring (SHM)
