Sensorbasierte Identifikation der Struktursteifigkeit zur Bemessung von Stahltragwerken

Für die Zustandsüberwachung werden Ingenieurbauwerke zunehmend durch Monitoringsysteme ausgestattet. Besonders deutlich wird dies bei Infrastrukturbauwerken des Straßenverkehrsnetzes, da entsprechende Brücken durch die gestiegene Verkehrsstärke und Lastintensität häufig höher beansprucht werden, als das im ursprünglichen Planungsprozess berücksichtigt werden konnte. Zukünftig werden durch Sensorsysteme ausgestattete “intelligente Bauwerke” verstärkt dazu beitragen, ein besseres Verständnis zum Tragverhalten und zum Bauwerkszustand zu gewinnen. Die sachgerechte Interpretation der Monitoringdaten sowie deren Berücksichtigung bei der Bemessung von Tragwerken sind stets anspruchsvoll und mit Herausforderungen verbunden. Dieser Thematik widmet sich der vorliegende Beitrag. Es wird gezeigt, wie das Tragverhalten einer Struktur durch Sensordaten und mithilfe eines Bayesschen Ansatzes präzisiert und dies im semiprobabilistischen Sicherheitskonzept des Eurocode berücksichtigt werden kann.

Sensor-based identification of structural stiffness for the design of steel structures
Engineering structures are increasingly equipped with sensors for health monitoring. This is particularly evident in the case of infrastructure of the road traffic network, since the bridges are often subjected to higher stresses due to increased traffic volume and load intensity than considered in the original design process. In the future, “intelligent structures” equipped with sensor systems will increasingly contribute to gaining a better understanding of the load-bearing behavior and the condition of structures. The proper interpretation of monitoring data and their consideration in the design of structures is always demanding and associated with challenges, to which this article is dedicated. In this study, it is shown how sensor data can be utilized to specify the load-bearing behavior of a structure using a Bayesian approach, and how this integration can be taken into account in the semi-probabilistic safety concept of the Eurocode.