Versuchsstand · Brücken & Verkehrsinfrastruktur

Historische 
Stahlbrücke 

Eine reale Brücke von 1903 als Versuchsstand für Tragfähigkeit, Monitoring und Versagensmechanismen.

1903
Erbaut
bis 2020
Im Gleis
Kurz erklärt

Eine historische Brücke wird zum realen Versuchsstand.

Viele Bestandsbahnbrücken erreichen das Ende ihrer rechnerischen Lebensdauer. Gleichzeitig sprechen wirtschaftliche, ökologische und betriebliche Gründe häufig dafür, bestehende Bauwerke möglichst lange sicher weiterzunutzen.

Untersucht wird eine historische Trogbrücke, die im Bahnhof Gau-Algesheim die Bahnstrecke Köln Hauptbahnhof–Mainz Hauptbahnhof unterführte. Die 1903 errichtete Unterführung war bis 2020 im Gleis und wurde anschließend als realer Versuchsstand verfügbar gemacht.

An dem Bauwerk können statische und dynamische Lasten aufgebracht, Messdaten erhoben und reale Schadensmechanismen bis hin zum Systemversagen untersucht werden. So entsteht eine belastbare Grundlage, um tatsächliche Tragfähigkeit und Anforderungen an Monitoring-Systeme besser einzuordnen.

Warum ist das relevant?

Tragfähigkeit real prüfen. Lebensdauer fundierter bewerten.

Methoden & Technologien entdecken
  1. 01 · Bestand

    Restlebensdauer besser verstehen
    Eine große Anzahl an historischen Brücken ist weiterhin in Betrieb. Reale Untersuchungen helfen, rechnerische Annahmen mit dem tatsächlichen Verhalten historischer Tragwerke abzugleichen.
  2. 02 · Belastung

    Erhöhte Achslasten untersuchen
    Die Belastung durch steigenden Verkehr und erhöhte Achslasten ist in der Vergangenheit stetig gestiegen, welche die ursprüngliche Planung übersteigt. Der Versuchsstand macht sichtbar, wie eine historische Konstruktion auf statische und dynamische Beanspruchungen reagiert.
  3. 03 · Monitoring

    Aussagekraft bewerten
    Modernes Monitoring und verbesserte Bewertungsmethoden bieten die Chande bestehende Bauwerke ohne Abstriche bei der Sicherheit länger zu betreiben.
Vom Bestandsbauwerk zur belastbaren Bewertung

Reale Belastung trifft auf Messung und Modell.

Der Versuchsstand verbindet ein reales historisches Tragwerk mit kontrollierten Lasten, Sensorik und numerischer Berechnung. So lässt sich untersuchen, wie gut Messsysteme das tatsächliche Verhalten abbilden.

1. Historische Brücke

Das reale Bauwerk von 1903 mit vorhandener Nutzungsgeschichte und realen Vorschäden bildet den Ausgangspunkt.

2. Belastung

Statische und dynamische Lasten erzeugen kontrollierte und vergleichbare Beanspruchungen.

3. Messung

Sensoren erfassen Reaktionen und Zustandsveränderungen des Tragwerks während der Versuche.

4. Bewertung

Messdaten werden mit numerischen Berechnungen verglichen, um Tragfähigkeit und Monitoring-Anforderungen einzuordnen.

Versuchsaufbau

Statisch belasten. Dynamisch anregen. Reaktionen erfassen.

Der Versuchsstand ist so konzipiert, dass verschiedene Beanspruchungen kontrolliert aufgebracht und messtechnisch begleitet werden können.

Definierte Lasten ermöglichen die Untersuchung von Verformung, Tragverhalten und tatsächlicher Tragfähigkeit.

Ein Richterreger erzeugt dynamische Beanspruchungen und macht Schwingungsverhalten sowie Strukturreaktionen untersuchbar.

Die angebrachte Sensortechnik begleitet die Versuche und liefert Messdaten zur Zustands- und Verhaltensbewertung.

Messdaten und numerische Modelle

Erst der Vergleich zeigt, wie belastbar Monitoring wirklich ist.

Realer Versuch

Messdaten aus statischer und dynamischer Belastung

Die Sensorik zeichnet auf, wie das historische Tragwerk auf definierte Lasten und dynamische Anregungen reagiert.

Numerische Berechnung

Berechnete und gemessene Reaktionen werden abgeglichen

Der Vergleich zeigt, wie weit die Aussagekraft eines Monitoring-Systems bei dieser Tragwerksart reicht und welche Anforderungen daraus entstehen.

Alleinstellungsmerkmale

Was den Versuchsstand besonders macht.

01

Tatsächliche Tragfähigkeit

Die reale Konstruktion ermöglicht Untersuchungen jenseits rein rechnerischer Annahmen.

02

Versagens­mecha­nismen

Schadensentwicklungen können kontrolliert bis hin zum Systemversagen untersucht werden.

03

Reale Vorschäden

Das historische Bauwerk besitzt eine tatsächliche Nutzungs- und Schädigungsgeschichte.

Ergebnisse & Einblicke

Was aus dem Versuchsstand entsteht.

Physikalische Versuchsergebnisse

Prüfen von realen Vorschädigungen bis zum Versagen. 

Versuchsstand flexibel konzipiert

Brücken verschiedener Breiten und Spannweiten können getestet werden. Belastung erfolgt über Unwuchterreger, wodurch Ermüdungsversuche sehr schnell durchgeführt werden können (große Lebensdauer in kurzer Zeit simuliert)

Mess- und Monitoringdaten

Reaktionen, Zustandsänderungen und Schwingungsverhalten während der Versuche.

Validierte Bewertungsgrundlagen

Vergleich von realen Messdaten und numerischen Berechnungen für Tragfähigkeit und Monitoring.

Wissenschaftlicher Kontakt

Kompetenz bleibt ansprechbar.

Das Reallabor und die im Projekt aufgebauten Kompetenzen sind am Institut für konstruktiven Ingenieurbau der Universität der Bundeswehr München verankert.

 

Kontakt aufnehmen

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Max Spannaus
Wissenschaftliche Leitung

Fabian Seitz, M.Sc.
Projekt und Versuchsstand

Institut für konstruktiven Ingenieurbau
Universität der Bundeswehr München

Weitere Demonstratoren

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