Monitoring der spannungsrisskorrosionsgefährdeten Kreuzhofbrücken in München

Im Rahmen eines ganzheitlichen Monitorings wurde an zwei Spannbeton‐Hohlkörperplattenbrücken in München Sensorik zur Detektion von potenziellen Spannstahlbrüchen und zur Beurteilung kritischer Strukturveränderungen installiert und validiert. Die Kombination aus Schallemissionsanalyse (SEA), verteilter faseroptischer Sensorik (DFOS) sowie konventionellen Messverfahren ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung und eine gezielte Bewertung des Tragwerks. Die SEA dient dabei als Wächtersystem zur Echtzeiterkennung von Drahtbrüchen, während mit den Messergebnissen der DFOS das Tragverhalten beurteilt werden kann. Ergänzt wurde das System durch ein Verkehrslastmonitoring zur Bestimmung objektspezifischer Einwirkungen, die zu einer realitätsnahen Beurteilung des rechnerischen Ankündigungsverhaltens führen. Die Funktionalität und Zuverlässigkeit der eingesetzten Sensorik konnte durch Labor‐ und In‐situ‐Versuche bestätigt werden. Experimentelle Untersuchungen im Zuge des Rückbaus zeigen ferner, dass für den vorliegenden Querschnitt einer Hohlkörperplatte mit vielen Stegen insbesondere die Umlagerung in Bauwerksquerrichtung zu einem redundanten Tragverhalten bei einem Ausfall von Spanngliedern führt. Das dargestellte Monitoringkonzept bietet eine fundierte Grundlage für ein risikobasiertes Instandhaltungsmanagement von Bauwerken mit ähnlicher Ausgangslage.

As part of a comprehensive monitoring concept, sensor systems for detecting prestressing steel breaks and assessing potential structural changes were installed and validated on two prestressed concrete hollow slab bridges in Munich. The combination of acoustic emission analysis (SEA), distributed fiber optic sensing (DFOS) and conventional measurement methods enables continuous monitoring and targeted evaluation of the structure. SEA functions as a real‐time alert system for detecting wire breaks, while DFOS can record structural changes in detail. The system was supplemented by traffic load monitoring to determine site‐specific traffic models, which lead to an improvement of the calculative warning behaviour of prestressing failure. The functionality and reliability of the sensor technology used have been confirmed by laboratory and in‐situ tests. Results from experimental investigations during the dismantling phase also demonstrated that, for the cross‐section of a hollow core slab with many webs, load redistribution in the transverse direction contributes to a redundant structural response in the event of tendon failure. The monitoring concept thus provides a basis for assessing the residual load‐bearing capacity and for risk‐based maintenance management.