GSB 7.0 Standardlösung

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Das Bild zeigt einen RFID-barsierten Korrosionssenor (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung)

Sensorik für Bauwerke

Grundsätzlich sollen die Sensorsysteme der Intelligenten Brücke die Erfassung und Weiterleitung von relevanten Messgrößen (eventuell bereits selektiert) sowohl für den Neubau (zum Beispiel integrale Sensorsysteme) als auch für Bestandsbauwerke (zum Beispiel mobile Sensorsysteme) ermöglichen. Wünschenswert ist eine Verknüpfung mit energieautarken Konzepten.

Folgende Messgrößen hinsichtlich Einwirkungen und Bauteilreaktionen sind relevant:

Einwirkungen

  • Schadstoffe (zum Beispiel Chloride)
  • Feuchtigkeit, Temperatur
  • mechanische Einwirkungen aus Verkehr, Wind und Temperatur (sowohl statisch als auch dynamisch)

Bauteilreaktionen

  • Änderung des pH-Werts
  • Korrosion
  • Verformungen/Dehnungen
  • Schwingungen, Risse, Setzungen
  • Ablösungen von Schichten
  • Lösen von Verbindungsmitteln

Anwendungsbereiche für Sensorik in diesem Sinne sind:

  • Sicherheitsrelevante, hoch beanspruchte Bauteile
  • Bauteile, die das Tragverhalten des Bauwerks maßgeblich bestimmen (zum Beispiel Seile, Vorspannung, Beton im Schubbereich)
  • Bauteile, die gewisse Defizite aufweisen
  • Verschleiß- beziehungsweise schadensanfällige Bauteile (zum Beispiel Abdichtung und Belag, Fahrbahnübergangskonstruktion)
  • Konstruktive Elemente, deren Versagen zu einer weitergehenden Schädigung anderer Bauteile führt (zum Beispiel Oberflächenschutzsysteme, Fugen, Abdichtungen)
  • Bauteile, die im Rahmen der visuellen Bauwerksprüfung nicht oder nur indirekt geprüft werden können (zum Beispiel Abdichtungen unter Belägen)
  • Bauteile deren Reaktionen wichtige Erkenntnisse im Hinblick auf das Verhalten des Gesamtbauwerks liefern (zum Beispiel Lager)
  • Bauteile deren Reaktionen wichtige Erkenntnisse im Hinblick auf die Einwirkungen auf das Gesamtbauwerks liefern (zum Beispiel Fahrbahnübergangskonstruktionen, Lager, Seile)

Wichtige Rahmenbedingungen in Hinblick auf die Sensorik sind:

  • Anforderungen an die Dauerhaftigkeit (zum Beispiel alkalisches Milieu im Beton),
  • Energieautarkie, Stromversorgung der Brücke nur selten gewährleistet,
  • Berücksichtigung der Baustellensituation („Anwenderfreundlichkeit“),
  • Datenübermittlung soll drahtlos erfolgen,
  • Wartungsfreundlichkeit,
  • Möglichkeit zur Überwachung der Funktionsfähigkeit,
  • Berücksichtigung, dass die Zugänglichkeit der Bauteile nicht immer gegeben ist,
  • Redundanz des Systems (Teilversagen darf nicht zu einem Ausfall des Gesamtsystems führen),
  • Schutz vor Vandalismus.