Datenerfassung verlängert die Lebensdauer von Brücken

An der Universität Minho werden im Rahmen eines Langzeitprojekts zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit portugieseischer Brücken Messsysteme von HBM zur permanenten Überwachung applizierter Sensoren eingesetzt.

Die erfassten Daten werden zum Erstellen von Plänen für die Langzeitüberwachung und –instandhaltung verwendet und liefern darüber hinaus wertvolle Informationen für Konstruktionsänderungen an neuen Brücken.

Die 120 m lange Brücke steht in einer leichten Kurve der Fernstraße, dort wo sie den Fluss Ave an der A11 zwischen Braga und Guimarães in der Hügellandschaft von Minho im Norden Portugals überquert. Zum Bau der kürzlich eröffneten Brücke wurden vorgespannte, hochwertige Fertigteil-Betonträger verwendet. Die Ortsbeton-Fahrbahnplatte ist mit Baustahl verstärkt. Acht V-Pfeiler aus gewöhnlichem Beton tragen die Brücke.

Professor Paulo Jorge de Sousa Cruz, Direktor des Instituts für Hoch- und Tiefbau der Universität Minho berichtet: "Dank dieser Methode ist die Brücke über den Ave vermutlich die innovativste in Portugal, und zwar auf Grund der vorgespannten Konstruktion und der Komplexität der Abfolge der Bauabschnitte." Die Brücke hat eine der größten, aus Fertigteil- Trägern konstruierten Spannweiten in Portugal.

In Portugal werden Fertigteil-Träger häufig verwendet und es gibt viele andere auf dieser Methode basierende Brücken, Unter- und Überführungen. Um die Lebensdauer dieser Bauten zu verlängern, beschloss man, die Ave-Brücke während des Baus und der Benutzung zu überwachen, um ihre Dauerhaftigkeit zu bewerten.

An der Universität Minho wird zum Erfassen der für die Überwachung der Brücke erforderlichen Daten das MGCplus-Messverstärkersystem von HBM mit dem Einschub ML801 und der Software catman® eingesetzt. Insgesamt sind 256 Sensoren an der Brücke angebracht, dazu gehören 74 Dehnungsmessstreifen (DMS) in Vollbrückenschaltung an der Bewehrung, 42 im Beton eingebettete DMS und 88 Temperatursensoren. Weitere 52 Korrosionssensoren werden separat geprüft.

An der Brücke befinden sich fünf Zugangskästen mit den Kabelenden, die in Stecker münden, welche jederzeit einfach an das tragbare MGCplus angeschlossen werden können. Professor Paulo Jorge de Sousa Cruz: "Anhand der Daten werden vorrangig Verformungen der Struktur unter Belastung bestimmt. Ebenso kann die Querschnitts-Lastverteilung und deren Beeinflussung durch Zeit und Temperatur untersucht werden."

Zu Beginn der Bauarbeiten wurden die Geräte von HBM auch zum Überwachen des Verhaltens der Brücke eingesetzt und dazu während der Prüflastuntersuchungen vor Eröffnung der Brücke Messungen durchgeführt. Diese Prüfungen im Rahmen des Programms zur Überwachung der Dauerhaftigkeit waren für das Überprüfen der konstruktiven Lösung nicht erforderlich.

Verformungsmessungen während der Prüflastuntersuchungen an der Brücke ergaben absolute Verformungsmesswerte zwischen 0,5 mm and 5 mm, wobei die maximale Verformung bei Belastung mit ca. 112 t gemessen wurde. Bisher wurden erst wenige Messwerte erfasst, da die Konstruktion noch neu ist. In regelmäßigen Abständen sollen über die Lebensdauer der Brücke weitere Messergebnisse gesammelt werden.

Professor Paulo Jorge de Sousa Cruz: "Wir haben uns für die Geräte von HBM entschieden, da sie äußerst vielseitig sind und der Anwender die für verschiedene Arten von Sensoren passenden Messverstärker-Einschübe wählen kann. Der elektrische Anschluss zwischen den Sensoren und den Einschüben ist problemlos zu realisieren und dank der Software catman® ist die Konsistenz der Messungen gewährleistet. Und – nicht zuletzt – diese Geräte sind die Garantie für einwandfreie Messungen. Was die Praxis angeht, bin ich der Meinung, dass die komfortable Anbindung der Sensoren an das MGCplus und die Software catman® unsere Arbeit erheblich erleichtert."

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