Zuverlässigkeitsorientierte Bewertung von Bauwerken auf Grundlage der Bauwerksüberwachung

Die Sicherheit und Nutzungsfahigkeit von Verkehrsinfrastrukturbauwerken hat eine sehr grose Bedeutung fur die heutige Gesellschaft. Eingeschrankte Verkehrsnetzwerke fuhren zu bedeutenden okonomischen und gesellschaftlichen Konsequenzen. Gerade in Zeiten, in denen Berichte uber gealterte und geschadigte Tragwerksstrukturen fur Aufsehen sorgen, wahrend offentliche Mittel fur eine Sanierung nur noch begrenzt zur Verfugung stehen, sind innovative Losungen gefragt. Bauwerksuberwachung ist eine Moglichkeit, die gebotene Sicherheit von Bauwerken auf Dauer zu gewahrleisten. Mit Hilfe geeigneter Uberwachungsstrategien last sich die Nutzungsdauer bestimmen, die bis zu einer Sanierung oder Erneuerung verstreichen darf, ohne eine Gefahrdung der Nutzer in Kauf zu nehmen. Bisher hat sich jedoch eine planmasige Uberwachung von Bauwerken – mit Ausnahme von Ingenieurbauwerken im Zuge von Strasen und Wegen – noch nicht durchgesetzt, vor allem weil sie aufwandig und kostenintensiv ist. Dank weltweiter Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet lassen sich aber Inspektions- und Monitoringstrategien mittlerweile so optimieren, so das sie fur vielfaltige Anwendungen attraktiv werden. Im Teilprojekt A1 des Sonderforschungsbereiches (SFB) 477 wurde eine Methodik (“Framework”) fur die zuverlassigkeitsorientierte Bewertung von Bauwerken erarbeitet, die eine Optimierung von Bauwerksuberwachungsmasnahmen und die kontinuierliche Auswertung des Bauwerkszustandes erlaubt. In diesem Beitrag wird das Grundkonzept der Methodik erlautert und seine Anwendung am Beispiel eines “Ersatzbauwerkes” veranschaulicht. Reliability-based system assessment of civil engineering structures based on structural health monitoring The safety and usability of transport infrastructure is of great importance for the entire society, because disturbances of traffic networks can have significant financial and environmental consequences. Especially in times when bad news about deteriorated structures and shortened public budgets are omnipresent, innovated solutions are in demand. Structural health monitoring (SHM) can help to assess the safety of deteriorated structures. With the help of suitable monitoring strategies the service life, which may elapse up to a renovation or a renewal without endangering the users, can be determined. So far however a regular monitoring of buildings – with few exceptions – did not become generally accepted yet, above all because it is time-consuming and expensive. Owing to world-wide research and development in this field however inspection and monitoring strategies can be optimized meanwhile in such a way becoming attractive for various applications. Innovative methods for structural health monitoring (SHM) are developed by the Collaborative Research Centre (CRC) 477 at the Braunschweig University of Technology. In project field A1 a framework for the probabilistic safety assessment of structures based on data from SHM is developed. This paper describes and explains the methodology of the framework and shows its application using a substitute structure of the CRC 477 as an example.