Detailergebnis zu DOK-Nr. 55947
Sicherheitsorientierte Optimierung der Inspektionspläne für versagensanfällige Bauteile an Stahlbrücken (Orig. engl.: Reliability-based optimal inspection for fracture-critical steel bridge members)
Autoren |
L. Manuel H.-Y. Chung K.H. Frank |
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Sachgebiete |
15.2 Stahlbrücken |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2003 (Transportation Research Record (TRB) H. 1845) S. 39-47, 6 B, 1 T, 16 Q
Regelmäßige Brückeninspektionen werden durchgeführt, um Ermüdungsschäden an Stahlbrücken frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Diese Inspektionen belasten den Haushalt der Straßenbauverwaltungen enorm. Neue wirtschaftliche Konzepte für diese Brückeninspektionen müssen entwickelt werden, um einerseits einen ausreichenden Sicherheitsstandard für die Lebensdauer der Brücke zu garantieren und andererseits die Kosten zu minimieren. Herkömmliche Inspektionspläne basieren auf regelmäßigen Inspektionen. Da sich die Brücken in ihrer Geometrie und auch hinsichtlich der Belastungen unterscheiden, wären flexible Inspektionspläne zielführender. Aber auch die einzelnen Bauteile einer Brücke können unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt sein und eine unterschiedliche Lebensdauer haben. Es wird ein sicherheitsorientierter Inspektionsplan vorgeschlagen, welcher die Inspektionsintervalle bauwerksspezifisch optimiert. Dabei werden neben den Kosten auch die Möglichkeiten der Instandsetzung und die Kosten bei einem möglichen Versagen berücksichtigt. Eine Erhöhung der Kosten für Inspektion und Reparatur verringert bis zu einem gewissen Grad die Kosten für Erneuerungsmaßnahmen, was zur Verringerung der Gesamtkosten führt. Wird jedoch die optimale Anzahl der Inspektionen überschritten, so führt dies wiederum zu einer Erhöhung der Gesamtkosten. Die Berechnungsformeln werden abgeleitet und am Beispiel einer Stahlbrücke in Texas erklärt.