Anpassungsvermögen von Brückenbauwerken an geänderte Nutzungsbedingungen

Der aktuelle Zustand der bestehenden Brückenbauwerke in Deutschland zeigt, dass viele Bauwerke bereits vor Erreichen ihrer geplanten Nutzungsdauer von 100 Jahren Defizite im Hinblick auf ihre Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit aufweisen. Dies ist auf verschiedene Ursachen zurückzuführen. Dazu zählen unter anderem eine damalige mangelhafte Bauausführung und unzureichende Bemessungskonzepte früherer Normen, die nach heutigem Kenntnisstand zu Defiziten und Schäden führen können. Der Hauptgrund des sich stetig verschlechternden Zustands der Brückenbauwerke ist allerdings das immens gestiegene Verkehrsaufkommen besonders im Bereich des Schwerlastverkehrs. Die Brückenbauwerke sind einer deutlich höheren Belastung ausgesetzt als bei ihrer Bemessung angenommen. Um den Belastungen in Zukunft Stand halten zu können, ist in vielen Fällen eine Ertüchtigung erforderlich. Diese kann sehr kostenintensiv und mit großen Eingriffen in den Betrieb verbunden sein.

Die Bauwerkserhaltung und die Ertüchtigung der bestehenden Bauwerke gewinnen somit zunehmend an Bedeutung. Der Einsatz möglichst wirtschaftlicher Verstärkungstechniken zur Ertüchtigung der Bestandsbauwerke wird sich daher zukünftig erhöhen. Aus diesem Grund entwickelt das Institut für Massivbau (IfM) im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) Konzepte, mit welchen Merkmalen Brückenbauwerke bereits beim Neubau ausgestattet werden müssen, um eine spätere Ertüchtigung im Rahmen einer Nutzungsänderung wirtschaftlich und mit möglichst geringem Eingriff in den Betrieb umsetzen zu können. Diese Konzepte sollen die Anpassungsfähigkeit zukünftiger Brückenbauwerke erhöhen und die Einschränkungen des laufenden Betriebs während der Ausführung von Verstärkungsmaßnahmen reduzieren.

Diesem Bericht liegen Teile der im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur, vertreten durch die Bundesanstalt für Straßenwesen, unter FE-Nr. 15.0624/2016/ARB durchgeführten Forschungsarbeit, zugrunde. Die Verantwortung für den Inhalt liegt allein beim Autor.

Das Forschungsthema wird dem folgenden Profilschwerpunkt der Fakultät für Ingenieurwissenschaften zugeordnet:

Smart Engineering