Tsing Ma Brücke, Hong Kong (1997)

02. Feb.2011 um 10:44 pm | Veröffentlicht in 1, ASIEN, Brücken in Hong Kong, Monitoring | Hinterlasse einen Kommentar
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TsingMaBridge

Tsing Ma Brücke in Hong Kong

TsingMa von unten

Untersicht der Tsing Ma Brücke

Die Tsing Ma Brücke in Hong Kong ist mit einer Spannweite von 1,377 m (4,518 ft) und einer Höhe von 206 m (676 ft) die 7. längste Hängebrücke der Welt. Auf zwei Decks fahren Autos und Zugverkehr. Bei  Brücken mit zwei Decks ist die Tsing Ma Brücke sogar die Brücke mit der längsten Spannweite. 1997 wurde sie nach fünf Jahren Bauzeit eröffnet.[1] Insgesamt ist die Brücke 2,2 km lang. 500,000 m3Beton und 49,000 Stahl wurden verbaut.  Die Höhe für durchfahrende Schiffe ist 62 m. [2]

Tsing Yi Seite der Brücke

Tsing Yi Seite der Brücke

Die Brücke liegt in einer Gegend, in der es extreme Stürme gibt. Im Ernsfall werden die sechs Straßenfahrspuren gesperrt, doch die Züge auf dem Unterdeck können weiterhin in beide Richtungen fahren. So kann der Flughafen auch bei starkem Hurrikan erreicht werden.

Die 1,1 m dicken Hängeseile der Brücke sind am Tung Wan Ufer, auf der Ma Wan-Insel-Seite in einem massiven Ankerblock verankert. Der  beste Anprallschutz für die Brückenpfeiler sind aufgeschüttete Inseln um die Fußpunkte.

Ankerblock auf der Ma Wan Seite

Ankerblock auf der Ma Wan (Insel) Seite

Matt Mc Donald hat die Brücke für Hong Kong entworfen.

So wie die Ting Kao Brücke und die Kap Shui Mun Brücke wird die Tsing Ma Brücke mit Hilfe eines Windlasten und Konstruktionsüberwachenden so genannten Health Monitoring System(WASHMS) überwacht, d.h. die „Gesundheit“ der Brücke wird ständig beobachtet. Zusätzliche Kameras überwachen die Verkehrsverhältnisse. Die Online-Darstellung auf der Website der Regierung aktualisiert die Bilder alle 2 Minuten.[1]

Tsing Ma

Tsing Ma, im Hintergrund die Ting Kau Brücke

Für die gesamte Strecke Lantau Link, deren Teilstück die Tsing Ma Brücke  ist, muss Maut gezahlt werden, z.B.  30 HK$ für einen PKW. Die maximale zulässige Geschwindigkeit beträgt 80 km/h.

Quellen:

[1] en.Wikipedia/TsingMaBridge, zitiert am 02.02.2011.

[2] Website Tsing Ma.com, zitiert am 02.02.2011.

Hong Kong: Stonecutters Bridge (2009)

03. Apr.2010 um 12:23 pm | Veröffentlicht in 1, ASIEN, Brücken in China, Brücken in Hong Kong, Brückenneubau, Monitoring, Stahlbetonbrücken, Stahlbrücke | Hinterlasse einen Kommentar
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ponton-Stonecuttersbridge im Bau

Stonecutters Bridge in Hong-Kong 2009 im Bau

ponton-Pylon-Stonecutters

Pylon der Stonecutters Bridge im Bau

Die Stonecutters Bridge in Hong-Kong wurde am 20. Dezember 2009 eröffnet. Die Konstruktion am lebendigen Containerhafen Wai Chung und überbrückt den Rambler Kanal zwischen dem Containerhafen Terminal 8 (CT8) auf  der Stonecutter Insel am östlichen Ufer und dem Container Terminal 9 auf der Tsing Li Insel auf westlicher Seite im Zuge der Straße 8 zwischen Tsing Yi und Cheung Sha Wan.

Eine eigene Website des Highway Departements  der Regierung von Hong-Kong berichtet über die wichtigsten Informationen und blickt auf den Bau der Brücke zurück.  Eine Schrägkabelbrücke mit fächerförmig angeordneten Kabeln überbrückt insgesamt 1 596 m. Die lichte Weite zwischen den lt. [2] 280 m hohen Pylonen beträgt etwas mehr als einen Kilometer- 1 018 m. Mit dieser Spannweite gehört die Stonecutters Bridge seit ihrer Fertigstellung  zu den längsten Schrägkabelbrücken der Welt [1] Die Stonecutters Bridge ist derzeit nach [2] die zweitlängste und eine von nur zwei über 1000 m spannenden Brücken). Ausführende Firma war Ove Arup and Partners Hong Kong.[2]

ponton-Stonecutters

Pylon der Stonecutters Bridge im Bau-2009

Bauweise

Auf der Website ist die Bautechnologie anschaulich mit Hilfe von Trickfilmen dargestellt. Jeder der beiden Pylone ist auf je sechs Bohrpfählen mit Endverankerungen tief im Baugrund verankert. Am unteren Ende der Bohrpfähle mit 2 bis 2,5 m Durchmesser sind nach Erreichen des felsigen Untergrundes kegelstumpfartige Endverankerungen hergestellt worden, deren Bohrtechnologie an die Funktion von Spreizdübeln erinnert. Auf den je sechs Pfählen baut das Pfahlhaupt aus bewehrtem Beton auf, auf dem die Pylone stehen.

Die untere Hälfte der Pylone besteht aus bewehrterm Stahlbeton. In der oberen Häfte der Pylone sind Stahlelemente in den Beton der edelstahlummantelten oberen Pylonhälften eingesetzt worden, die die fächerförmigen Brückenkabel tragen. An den Pylonen beginnt der Bau der beiden seitlich des ovalen Pylons liegenden drei-spurigen Fahrbahnen.  An je einem Kabel wird Schritt für Schritt ein stählernes Brückenelement von Pontonschiffen antransportiert, hochgezogen und angehängt bis nach 24 Schritten die Brücke 2009 in der Mitte geschlossen werden konnte. Die außerhalb des mittleren Überbaus liegenden Fahrbahnkonstruktionen bestehen aus Stahlbeton. (s. ausfühliche Informationen und Animationen unter [1])

ponton-Stonecutters im Bau

Stonecutters Bridge 2009

Dämpfer (Tuned mass dampers) dienen der Reduzierung wind- und/ oder verkehrsinduzierter Schwingungen. Seit Mai 2009 gibt es ein Online-Monitoring an verschiedenen Punkten an Land, bei dem Umweltdaten erfasst werden. Die monatlichen Berichte während der Bauzeit sind auf der Website verfügbar. Als größte Lärmquellen  wurden Containertransporter identifiziert. (in Anlehnung an [1])

Quellen:

[1] Stonecutters Bridge, zitiert am 03.04.10.

[2] Ove Arup and Partners Hong Kong Ltd (Arup).

Photo: Ostergeschenk an Ponton´s Blog.

BRIMOS®: Ein vielversprechender Weg zur Zustandsbewertung durch Monitoring

21. Nov.2009 um 3:00 am | Veröffentlicht in 1, Monitoring | Hinterlasse einen Kommentar
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Heute erreichte unser Blog seine 60 000 Leser Marke. Wir danken allen Lesern des Blogs für ihr Interesse und hoffen durch zukünftige Beiträge und ggfs. auch Diskussionen die Methoden zur Bewertung von vorhandenen Brücken voranzubringen.

Ein Beitrag zur Zustandsermittlung von Brückenkonstruktionen wurde im Rahmen einer Europäischen Zusammenarbeit erzielt.

Mit BRIMOS® kann man durch eine Antwort auf ambiente Schwingungen, also durch eine dynamische Reaktion infolge einer dynamischen Anregung von Konstruktionen infolge Wind, Verkehr oder mikroseimischer Aktivitäten, als Methode zur Systemidentifikation und Schadenserkennung an Brückenkonstruktionen definieren. [1]

Die Wiener Firma VCE Holding hat BRIMOS® mit ihren Partnern Aplica Mess- und Prueftechnik GmbH, BBV Vorspanntechnik GmbH, Build and Test Instrument Limited, INFRAM a.s. und JHP spol. s.r.o. unter der Losung durch Schwingungen zur Information im Rahmen einer Europäischen Zusammenarbeit ein komplettiertes Messsystem als optimale Metodik entwickelt, präzise Messergebnisse zur Zustandserfassung und -bewertung von Baukonstruktionen zu erzielen. Bedarfsorientierte Sensorauswahl und -positionierung unter Berücksichtigung der Auswahl kritischer Querschnitte führt zur realistischeren Zustandserfassung am Bauwerk. Vielfältige Sensoren mit geeigneten Datenerfassungssystemen und die Überlagerung der Messergebnisse tragen zur realistischen Erfassung des IST-Zusatndes bei:

  • Extrem empfindliche Beschleunigungsaufnehmer (1 – dimensional genauso wie 3 – dimensional)
  • Datenerfassungssysteme (µMusycs by IMC) & PC
  • Verstärker und Filter
  • Externe Stromversorgung vebunden mit nicht unterbrechender Stromversorgung
  • Temperaturfühler
  • GPS (Geo Positioning System)
  • Videokamera (Infrarot, Bewegungsmeldung)
  • Anzeige von Strahlungssensoren
  • Optional: Laser -Verformungssensoren[1]

Von Bedeutung für den Erfolg der Schadensidentifikation am Bauwerk ist die Vergleichsmöglichkeit zwischen Basisdaten für das intakte System mit den im Laufe der Alterung aufgetretenen Schädigungen, die die Systemantwort beeinträchtigen bzw. der Vergleich mit dem Modell des Soll-Zustandes des Entwurfs mit den ausgewerteten Messwerten.

Es gibt mehr als 400 zufriedene Kunden weltweit. Zahlreiche internationale Projekte,  nationale Aufträge und Networking zielen auf eine Vervollkommnung des Systems.[1]

Weitere Informationen und Quelle:

[1] VCE Holding Wien,  zitiert am 20.11.09

China: Hangzhou-Bay-Brücke (2008)

16. Sep.2009 um 3:35 am | Veröffentlicht in 1, Brücken in China, Brückenneubau, Monitoring, Spannbetonbrücke, Stahlbrücke, Vision | Hinterlasse einen Kommentar
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nach: Michael Raupach (RWTH), Gan Weizhong: Monitoring für die Korrosionsgefahr, Hangzhou-Bay-Brücke in China in [1]

In China wurde durch eine Brücke der Superlative  der Weg von Shanghai nach Ningbo in der Provinz Zhejiang um 120 km [nach 3] verkürzt, so berichteteten die Stahlbau-Nachrichten in Ausganbe 2009/01 auf S.19. Die Gesamtkosten belaufen sich nach [1] auf 1,6 Mrd €, wovon private Investoren aus Ningbo einen erheblichen Anteil beisteuerten. Die Brücke ist 36 km lang und damit die zweitlängste Brücke der Welt und die bei Weitem längste Brücke über eine Meeresbucht, hier die Mündungsbucht des Yangtse Flusses. Die Breite von 33 m schafft Platz für je drei Richtungsfahrbahnen bei einer erlaubten Geschwindigkeit bis 100 km/h.

Die Brücke muss einem extremen Tidenhub, Meeresströmungen und Taifunen Stand halten können, Wellen bis zu 7,50 m Höhe können auftreten. 600 Forscher waren weltweit an den Voruntersuchungen beteiligt. Nach einer Planungsphase von 10 Jahren wurde die Brücke von 2003 bis 2008 errichtet. Zwei Schrägseilbrücken (mit 448 m beziehungsweise 318 m Stützweite.[3])ermöglichen Schiffen bis 62 m die Durchfahrt. Etwa in der Mitte befindet sich eine Service Insel. Die Betonpfeiler sind durch Gezeiten und Extremwetterbedingungen gleichzeitig Unterwasser-, Wechselwasser-, Spritzwasser- und Sprühnebelbereich. Das sind extreme Beanspruchungen der Betonbauteile Pfeilern, Pfahlkopfplatten und an den Hohlkästen der sich über km reiheneden Spannbetonhohlkastenüberbauten, die diesen aggressiven Umweltbedingungen 100 Jahre halten sollen.

Die Besonderheit in der Salzwassergeschwängerten Atmosphäre: die Brücke wurde mit einem Monitoringsystem zur Überwachung der Eintritts von Chlorid-induzierter Korrosion ausgestattet. Denn es gibt noch eine Besonderheit: Aachen mit seinen Spezialisten in der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule  ist Partnerstadt von Ningbo. So wurden die Erfahrungen der Aachener Forscher in Kooperation mit Prof. Gan Weizhong, Institut für Betonkonstruktionen der Technischen Universität Ningbo, an der neuen Brücke von Beginn an zur Langzeitüberwachung des Chlorideindringverhaltens angewandt.

Etwa 50 Sensoren auf Basis des Anoden-Leiter-System wurden an exponierten Stellen installiert. Das System wurde bereits 1990 am Institut für Bauforschung der RWTH Aachen von den Professoren Schießl  (jetzt ib-Schießl, München) und Raupach (RWTH) entwickelt. Die Sensoren verteilen sich auf Pfeiler, Pfahlkopfplatte und Spannbetonüberbauten. So kann man quasi in einer Verifizierung des Entwurfsgerechen Eindringverhaltens  überprüfen, ob die Chloridfront grundsätzlich nicht zu schnell in das Innere des Betons vordringt. Lokale Schäden können mit einem derartigen Verfahren weder verhindert noch dokumentiert werden. Ausführungsqualität, Umwelt- und Witterungsbedingungen sind die Hauptfaktoren, die die Dauerhaftigkeit nun beeinflussen. Ein Global Positioning System (Trimble 5700 RTK GPS system) überwacht das gesamte Brückenbauwerk. Inspektoren werden regelmäßig Inspektionen durchführen.

Weitere interessante Details sind  in [1] und den weiteren Quellen zu  finden.

Quellen:

[1] Stahlbau-Nachrichten, S. 19, zitiert am 15.09.09

M. Raupach (RWTH), Gan Weizhong: Monitoring für die Korrosionsgefahr, Hangzhou-Bay-Brücke in China

[2] Hangzhou-Bay-Brücken Info(de), zitiert am 15.09.09

[3] de.Wikipedia/Hangzhou-Bay-Brücke , zitiert am 15.09.09

Pfeilbogenbrücke: Kombination aus Holz und Kohlefasern (2007)

15. Aug.2009 um 3:00 am | Veröffentlicht in 1, Brücken in der Schweiz, Brückenneubau, Exp. Tragsicherheit, Faserverbundbrücken, Holzbrücken, Monitoring, Vision | Hinterlasse einen Kommentar
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Pfeilbogenbrücke aus Holz und Faserverstärketen Kunsstoffen

Pfeilbogenbrücke aus Holz und Faserverstärketen Kunsstoffen

Sechs CFK-Bänder unterspannen die Brücke

Sechs CFK-Bänder unterspannen die Brücke

Eine Pfeilbogenbrücke war einer der 40 Preisträger des Schweizer Wettbewerbs „Holzpreis Schweiz 2009„. Im dritten Anlauf gelang es, eine solche 12 m lange Brücke ohne die traditionellen Materialien Beton und Metall zu bauen. Das EMPA-Verwaltungsgebäude (Eidgenössische Materialprüfanstalt) brauchte eine Brücke über das Biotop vor der Eingangstür.

Professor Urs Meier, der frühere Direktor der EMPA und einer der Wegbereiter für die Verwendung von Kohlefaser verstärkten Kunsstoffen in der Baupraxis, sah gleich die Chance nach zwei vorangegangenen gescheiterten Ideen in Atlanta oder in Zürich eine solche neue Brücke quasi vor der eigenen Haustür zu realisieren. Noch ist das Vertrauen in die neue Materialkombination nicht in der Praxis angekommen. Aber das erste Beispiel macht Schule, Interessenten sollen sich schon gemeldet haben.

Unterspannung

Unterspannung

Die Holz-Kohlefaserbrücke sieht aus wie ein mit einem  (bzw. hier mit drei) Pfeil(en) vorgespannter Bogen. Sechs dieser Pfeilbögen sind nebeneinander angeordnet. Eine quer mit Carbon Fasern verststärkten Kunststoffen (CFK) vorgespannte Fahrbahn aus Brettschichtholz entspricht dem Holz am Bogen. Den Fußweg bildet eine Glasfaserverbundplatte Eine CFK Längsvorspannung  mit CFK Bändern und vertikale Druckstäbe bilden die einem Sprengwerk ähnelnde Unterkonstruktion.

Die günstige Lage der Brücke hat noch einen weiteren Vorteil: Die Brücke kann auf Dauer überwacht werden, um ihr Langzeitverhalten kennen zu lernen.

Quelle:

[1] EMPA, Wissens- und Technologietransfer

[2] Holzpreis 2009/Pfeilbogenbrücke, zitiert am 14.08.09.

Seoul: Olympia Brücke oder Grand Olympic Bridge

21. Feb.2009 um 3:19 am | Veröffentlicht in 1, ASIEN, Brücken in Korea, Monitoring | Hinterlasse einen Kommentar
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Olympiabrücke in Seoul

Die Olympiabrücke in Seoul (1988)

Die Olympiabrücke über den Han-River in Seoul nennt man auch die Grand Olympic Bridge. Die Brücke verbindet die Stadtteile Gwangjin and Songpa district.[1] Die Grand Olympic Bridge wurde von 1986-88 vor der Sommerolympiade 1988 in Seoul gebaut.

Der Mittelpylon mit symbolischer Olympischer Flamme

Der Mittelpylon mit der symbolischen olympischen Flamme

Der charakteristische vierbeinige Doppel-A Mittelpylon mit dem symbolischen olympischen Feuer trägt über Schrägkabel die beiden größten Spannweiten. Ausgehend vom 88 m hohen Pylon in der Mitte der Brücke wurde diese im Freivorbau in beide Richtungen gebaut. Das Vorbaugerät entwickelte die österreichische Firma fcp.[2]

Die Brücke wird mit Hilfe eines Monitoringsystems der Wiener Consultancy Firma VCE dauerüberwacht. Das Monitoring System vom Typ BRIMOS® 3.2, liefert Informationen über den (Gesundheits-)Zustand der Brücke . Die Fahrbahn, der Pylon und die Kabel sind mit Sensoren bestückt, die  für die Brücke charakteristische Vibrationen messen und aufzeichnen. Die Daten werden vor Ort aufbereitet und seit 1997 per Modem zur Heimbasis übertragen.[3]

Die übrigen Spannweiten sind nach Südkoreaner Mentalität mit kurzen Spannweiten gebaut. Im und nach dem Koreakrieg wollte man bei vielen Han-Riverbrücken auf „Nummer sicher“ gehen und bei eventuellen Zerstörungen nur eine Spannweite ersetzen müssen und nicht gleich die ganze Brücke.
Im Jahr 2001 flog ein Helikopter gegen die Brücke, der Helikopter stürzte ab [BBC News], alle Insassen kamen ums Leben.

Quellen:
[1] en.Wikipedia/Olympic Bridge

[2] fcp

[3] VCE

News: Virginia Tech: Stromunabhängiges Monitoring

16. Feb.2009 um 3:38 am | Veröffentlicht in 1, Brücken in den USA, Monitoring, Sanierung, Stahlbetonbrücken, Stahlbrücke, Wartung, Zerstörungsfreie Prüfung | Hinterlasse einen Kommentar
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vt.edu

Dan Inman Quelle: vt.edu

VirginiaTech (USA) 12.02.09

Ingenieure der Virginia Tech Universität forschen an energieunabhängigen Monitoringsystemen

Von Lynn Nystrom

BLACKSBURG, Virginia., 12. Februar  2009. Virginia Tech’s Zentrum für Intelligente Materialsysteme und Strukturen (CIMSS) hat mit der Physical Acoustics Corporation (PAC), aus Princeton Junction, New Jersey, zusammengearbeitet, um eine Familie neuer Technologien voranzubringen die ein dauerhaftes, energieunabhängiges Monitoring der konstruktiven Unversehrtheit (structural integrity) von US-Brücken ermöglicht.

Das Nationale Institut für Standards und Normung (NIST) hat dieses 14 Millionen Dollar Projekt gefördert, wovon die Virginia Tech etwa 2 Millionen erhalten hat. Die Bundesfernstraßenbehörde (der USA: FHWA) schätzt, dass mehr als 70000 Brücken in den USA konstruktiv mangelhaft sind. Gemäß NIST, werden jährlich etwa 10000 Brücken gebaut, ersetzt oder saniert, aber es bleibt dennoch dringend erforderlich, Systeme zu entwickeln, die ständig aktuelle Informationen als Daten liefern, die den Zustand (structural Health) der Konstruktionsdetails an den verbleibenden Brücken charakterisieren. Das vorgestellte System könnte die erforderlichen Daten liefern, um besser Prioritäten für die Reparatur setzen zu können und die Brückeneigner besser über extreme Vorkommnisse wie z.B. Kollisionen zu informieren.

Das von PAC und der Virginia Tech, zusammen mit zwei weiteren Forschungspartnern, den Universitäten von South Carolina und Miami, vorgestellte System umfasst eine innovative Methode zur „Ernte“  — oder  Absicherung– ihrer eigenen Energieversorgung aus Bewegungen und Vibrationen der Brücke mit Hilfe piezoelektrischer Materialien, die das Monitoringsystem von äußererr Energiezufuhr unabhängig machen,” sagte Dan Inman, der Direktor des CIMSS und George Goodson Professor für Maschinenbau im Virginia Tech’s College of Engineering.

Piezoelektrische Materialien sind in der Lage ein elektrisches Potential aufzubauen, wenn eine mechanische Spannung infolge der Vibration durch den Verkehr entsteht.

Nach Inman, wird das angebotene Messgerätepaket Schallemission zur Datenerfassung nutzen. Beim Entstehen eines Risses oder einer Fehlstelle in einer Brücke wird ein akustisches Signal ausgesandt. Die Sensoren werden diese akustischen Wellen erfassen und können so jegliche Veränderungen aufzeichnen.

Das System ist passiv und zerstörungsfrei. Die Forschungsthemen beziehen die beiden wichtigsten Brückentypen ein:  Stahl- und Betonbrücken.

Die vom Sensor erfassten Daten werden mit Hilfe eines kabelloser Systems übertragen, siewerden in Computermodelle fürdie Konstruktion und in Systeme zur Dateninterpretation eingegeben. Diese machen eine Abschätzung und Vorhersage für den Zustand der  Konstruktion auf der Basis kontinuierlich aktualisierter Daten. Durch integrierte Selbst-Check Mechanismen sind ständige Routineprüfungen der Sensoren unnötig.

Der Energiesicherungsmodul macht die Notwendigkeit kabelgestützter Energieversorgung für Hunderte von Sensorknotenpunkten bzw. die Abhängigkeit von Batterien, die regelmäßig ausgetauscht werden müssten, überflüssig. Dieser Aspekt reduziert den Aufwand für beides: die Installation und die Wartung des Monitoringsystems.

Die NIST-Förderung gehört zu den ersten Projekten des neuen Technologie-Innovations Programms der Behörden, ins Leben gerufen um innovative, mit hohem Forschungsrisiko behaftete, aber  hohen Rückfluss versprechende Forschung in Bereichen mit kritischem nationalen Bedarf  zu unterstützen. Das NIST hält das energiesichernde System im Monitoringsystem für das Element mit dem höchsten Forschungsrisiko, aber auch die Sensoren selbst, und die Dateninterpretation, die Schadensabschätzung, und Software für die Zusatandprognose.

Inman sagte dass, wenn “der Brückenbestand weiter so altert, so wird die Praxis der regelmäßigen Brückenüberwachung für Brückeneigner nicht mehr ausreichend sein, um informationsgestützte Entscheidungen für die Priorisierung von Sicherheit und Wartung treffen zu können.”

Eine Dauerüberwachung  des Brückenzustandes wird nun gebraucht.  “Dies ist die einzig mögliche Methode, um es dem Ingenieur zu ermöglichen, die betroffenen bedenklichen Bereiche von einem abseits der Brücke gelegenen Ort zu betrachten, so wie z.B. Verstärkungsmaßnahmen oder vorangegangene Reparaturen. Man kann die Dauerüberwachung auch  als vorbeugende Maßnahme gegen Terror oder Vandalismus nutzen ,” fügte Inman hinzu.

Inman, der gemeinsam mit seinen Studenten einen Prozess entwickelt hat, um Vibrationen mit Hilfe   „smarter“ Materialien zu dämfen oder zu „ernten“, aber als auch als Entwickler der sich selbstkontrollierenden Messgeräte auf Piezo-Keramischer Basis, erklärte, dass diese Arbeit am Ende ein Paket mit einem sich selbst versorgenden ferngesteuerten globalen Online System bilden wird. Es sei geplant, so sagten sie, das System Bridge Prognostic System zu nennen. Es soll in existierende Brückenmanagementsysteme integriert werden.

Verschiedenartige Sensoren werden Informationen liefern. “Der wichtigste Vorteil des Ansatzes der aktiven Messung ist es, dass große Bereiche effektive gescannt werden können und Risse aus der Distanz visualisiert werden können, auch wenn sie gerade nicht aktiv wachsen,” sagte Inman.

“Bei nicht lange zurückliegenden Brückeneinstürzen und der oftmals raktiven Brückenwartung ist es klar geworden, dass das gesellschftlich gewünschte Ziel nach Sicherheit und niedrigen Kosten für Infrastruktursysteme im Moment nicht erreicht wird,” ergänzte Inman.

Kontakt Lynn Nystrom at tansy@vt.edu .

Quelle: VT-Artikel auf Englisch

Übersetzung (Blog): nur zur Information, keine Haftung.

In Friedberg (Hessen) wurde 2008 Europas erste Stahl- GFK- Verbundbrücke fertig gestellt

08. Feb.2009 um 3:37 am | Veröffentlicht in 1, Brücken in Deutschland, Brückenneubau, EUROPA, Faserverbundbrücken, Monitoring, Vision | Hinterlasse einen Kommentar
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Erstmalig in Europea wurde in Friedberg (Hessen) eine Stahl-Glasfaserverbundbrücke als 27 Meter lange und fünf Meter breite Straßenbrücke fertiggestellt, meldete der Uni-Ticker der UStutt im letzten Sommer. 50 Jahre soll sie ohne Reparaturen überstehen. Zahlreiche Sensoren, 137 (davon 12 Faseroptische Sensoren), sind in die Versuchsbrücke integriert worden,  so dass die Forscher per Monitoring das Verhalten der Brücke beobachten und eventuelle Schäden frühzeitig erkennen können.

(29.07.2008 – (idw) Universität Stuttgart): Bei Formel-1 Boliden, Flugzeugen oder oboterarmen sind Faserverbundwerkstoffe mittlerweile etablierte Werkstoffe, und auch im Bausektor beschäftigen sich etliche Forschungs- und Pilotprojekte mit den äußerst leichten und variablen Strukturen. In Friedberg (Hessen) wurde am Freitag Europas erste Stahl- GFK- Verbundbrücke fertig gestellt. Die elegante Überführung über die Bundesstraße 455 ist das Ergebnis einer mehrjährigen Kooperation zwischen dem Hessischen Landesamt für Straßen – und Verkehrswesen (HLSV) und dem Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universität Stuttgart. Robust und nachhaltig sollen sie sein, die Werkstoffe für die moderne Architektur, gute ökologische Kennwerte aufweisen und dabei auch noch viel gestalterischen Freiraum lassen. Glas- und kohlefaserverstärkte Kunststoffe kommen diesen Ansprüchen entgegen und erlauben die Verwirklichung besonders leichter und effizienter Strukturen. Zwar steht der vergleichsweise hohe Herstellungspreis einem breiten Einsatz im Bauwesen bisher noch entgegen, doch durch die Gewichtsersparnis rechnet sich das Material auch hier zunehmend.

Wolfgang Scherz, Präsident des HLSV: „Faserverstärkter Kunststoff wird im Brückenbau eine wichtige Rolle spielen. Während konventionelle Stahlbetonbrücken mit langen Bauzeiten und ebenso langen Verkehrsbehinderungen einhergehen, wurde bei der Brücke in Friedberg eine Konstruktion gefunden, die weitgehend vorgefertigt und dann als Ganzes zur Baustelle transportiert und eingehoben werden konnte. Auch die Folgekosten sprechen für den neuen Brückentyp. Denn bei konventionellen Brücken sind oft schon nach 15 bis 20 Jahren umfassende Instandhaltungsmaßnahmen erforderlich. Die Kunststoffbrücke, so unsere Hoffnung, soll einen Zeitraum von bis zu 50 Jahren ohne Reparatur überstehen.“

(Weiterlesen)

Weitere Informationen bei Stefan Hodes, Hessisches Landesamt für Straßen- und Verkehrswesen (HLSV), Pressestelle, Tel. 0611/366-3397,
e-mail: presse.hlsv@hsvv.hessen.de
sowie bei Prof. Jan Knippers, Markus Gabler, Universität Stuttgart, Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE), Tel. 0711/685-82754
e-mail: j.knippers@itke.uni-stuttgart.de

Weitere an dem Projekt beteiligte Firmen: Fiberline Composites A/S, König und Heunisch Planungsgesellschaft mbH & Co KG, Ingenieurgruppe Bauen GbR, IMA Materialprüfung und Anwendungstechnik GmbH
Weitere Informationen

Forth Road Bridge

18. Jan.2009 um 3:39 am | Veröffentlicht in 1, Brücken in UK, Ermüdung, EUROPA, Monitoring, Sanierung, Stahlbrücke | Hinterlasse einen Kommentar
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ponton

Forth Road Bridge Quelle: ponton

Die Gezeiten machen sich bemerkbar am Forth River in Schottland. Das machte die Überfahrt von Queensferry nach Edinburgh bei stetig wachsendem Verkehrsaufkommen in vergangenen Jahrhunderten langsam und manchmal gefährlich. Am 4. März 1890 wurde die berühmte Nachbarin, die Firth of Forth Eisenbahnbrücke, mit dem Einschlagen des letzten Goldenen Niets durch Seine kgl. Hoheit Edward Prince of Wales formal vollendet. Es brauchte noch weitere 74 Jahre, bis es auch eine Straßenbrücke geben sollte. Der Flyer FORTH BRIDGES informiert über die Fakten:

Als die Forth Straßenbrücke 1964 durch Her Majesty Königin Elisabeth II eröffnet wurde, war sie mit ihrer Gesamtlänge von über 2,5 km die längste Hängebrücke Europas. Die Mittelöffnung der Brücke hat die spektakuläre Spannweite zwischen den Pylonen von mehr als einem km (3300 ft.). Die beiden Seitenöffnungen überspannen 480 m (1340 m). Sie sind von den Rampenzufahrten flankiert.

Ansicht der Straßenbrücke von North Queensferry aus

Ansicht der Straßenbrücke bei Ebbe von North Queensferry aus

Die tragenden Kabel sind im Felsen mit Hilfe massiver Keile rückverankert. Der Durchmesser der Kabel beträgt 610 mm (2 ft.). Die Pylone sind 156 m (512 ft.) hoch, die Kabelhöhendifferenz zwischen den Pylonen ~91 m (300 ft.). Die Durchfahrtshöhe für die Schiffe ist dicht neben den Pylonen 46 m und in Brückenmitte 50 m. Die beschriebenen Parameter geben der Brücke Schlankheit und Eleganz. Die zwei Spuren in jeder Richtung (7,3 m) sind von 2,74 m breiten Fußgänger-/Radwegen flankiert. Beim Bau der Hängebrücke mit Stahlfachwerkfahrbahnträgern wurden 39000 t Stahl und 115 000 Kubikmeter Beton verbaut

Seit die Brücke eröffnet wurde, stiegen die zulässigen Verkehrslasten auf Großbritanniens Straßen von 24 auf 44 t. Um diese Lasten und die größere Verkehrsdichte ertragen zu können und die Lebensdauer der Brücke zu verlängern, wurden in den letzten Jahren mehrere Teile der Brücke verstärkt [1].

Zur Überwachung der Brücke und zum Lokalisieren eventueller Drahtbrüche in den Tragkabeln wurde im August 2006 ein akustisches Monitoring System installiert. Eine weitere Maßnahme des Erhaltungsprogramms,begonnen 2006, besteht in der Feuchtereduzierung in den Haupttragkabeln auf unter 40%, um die Korrosionsrate niedrig zu halten. Im Rahmen dieser Maßnahme sollen auch korrodierte Kabeldrähte saniert werden[2].

Die Brücke wird in beide Richtungen nachts vollständig gesperrt sein: jeweils von 00:30 and 03:30 Uhr am 20- 23. Januar 2009 und 27-30. Januar 2009. Grund dafür ist die Demontage einer Schutzkonstruktion am Südpylon, die während des gerade erfolgten Anstriches die Fahrbahn vor herabfallenden Gegenständen geschützt hat [Forth Estuary Transportation Authority].

Quellen:

[1] Flyer des Forth Bridges Visitors centers

[2] Wikipedia: Forth Road Bridge, scited 18.01.09

Monitoring: St. Petersburg Ring Brücke über die Newa

29. Dez.2008 um 3:40 am | Veröffentlicht in 4 Brücken, Brücken in Russland, EUROPA, Monitoring | Hinterlasse einen Kommentar
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Gnu licenze

Große Obukhovsky Brücke Pylon Quelle: Wikipedia: Gnu licenze by Evgeny Gerashchenko.

(Futurtec Case study< Neva bridge, Giprostroymost, Wikipedia) Die Große Obukhovsky Brücke ist eine Schrägseilbrücke mit 56 Kabelpaaren, je 28 an jedem der beiden A-Pylone. Sie ist außerdem die einzige Brücke über die Newa, die keine Zugbrücke ist.

Die Gesamtlänge der Brücke ist 2824 m, einschließlich der 382 m Mittelspannweite und der Rampen. Die Höhe des Hauptüberbaus ist 30 m. Der erste Teil der Brücke wurde am 15. Dezember 2004 dem Verkehr übergeben. Sie ist ein wichtiger Teil der Saint Petersburg Ring Road. Der zweite vier-spurige und ebenso 25 m breite Überbau wurde im Oktober 2007 übergeben. Die Brücke wurde nach dem Obukhovsky Okrug, in der Nähe, in St. Petersburg, benannt.

An der Brücke ist ein Dauerüberwachungssystem installiert. Die finnische Firma futurtec hat den Zuschlag für eine Dauerüberwachung der Brücke bekommen. Die wichtigsten Ziele der Dauerüberwachung sind im Folgenden entsprechend dem Flyer von futurtec:

– Messen, sammeln und analysieren der Daten, die während des Baus der Pylone und der Überbaumontage erfasst wurden. Diese Informationen wurden täglich benutzt, um ggfs Anpassungen für die Konstruktionsarbeiten im laufenden Prozess vorzunehmen.

– Ermittlung der Kräfte in den Kabeln durch Auswertung der natürlichen Frequenzen der Kabel, gemessen als lokale Beschleunigungen

– Ermitteln der mittleren Windgeschwindigkeiten und Windrichtungen, um die anzusetzenden Verschiebungen der Konstruktion in genauen geometrischen Auswertungen zu berücksichtigen.

– Verifikation der Entwurfsparameter durch Vergleich der gemessenen Dehnungen, Verschiebungen und Beschleunigungen mit den Entwurfsdaten.

– Lieferung von Eingangsdaten für Nachrechnungen oder Revisonen.

Weitere Infos: Flyer Futurtec

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