forces in motion

München. Die Echtzeit-Überwachung von Brücken ohne Vor-Ort-Inspektion wird immer praktikabler. MAURER entwickelt und betreibt im Rahmen des ,Digitalen Testfelds Autobahn (DTA)‘ Messsysteme in zwei Kalottenlagern und einer Dehnfuge – wobei die Betonung auf dem kleinen Wörtchen ,in‘ liegt: Diverse Sensoren sind in die Bauteile integriert, die ohnehin bei nahezu jeder größeren Brücke eingebaut werden müssen.

Die instrumentierten Bauteile gehören u. a. zum laufenden Pilotprojekt ,Intelligente Brücke im Digitalen Testfeld Autobahn‘ des Bundesministeriums für Verkehr und Digitale Infrastruktur (BMVI), das von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) durchgeführt wird. Die MMS-Kalottenlager und die MMS-Dehnfuge (MMS für MAURER Monitoring System) wurden über Jahre entwickelt und 2016 bei einer Ersatzneubaubrücke am Autobahnkreuz Nürnberg (Bauwerk BW402e) eingebaut. „Die Dehnfuge sowie zwei Lager an der Achse 40 haben den ersten Praxistest bestanden“, berichtet Projektleiterin Dr.-Ing. Christiane Butz von MAURER. „Es fließen kontinuierlich Daten, die automatisch ausgewertet werden.“

Nachfolgend werden Fuge und Lager getrennt behandelt, obwohl sie natürlich im Projekt zusammengehören.

Schwenktraversen-Dehnfuge klassifiziert Fahrzeuge

Das Dehnfugenprojekt ist noch nicht abgeschlossen, hat sein zentrales Ziel aber bereits erreicht: Die MMS-Dehnfuge kann Fahrzeuge in Echtzeit klassifizieren. Ausgangspunkt war die Überlegung, dass Dehnfugen sich sehr gut zur Verkehrslastmessung eignen, da sie direkten Kontakt zu den Fahrzeugen haben und in nahezu allen größeren Brücken vorhanden sind. Neu ist, dass alle relevanten Daten (Geschwindigkeit, Last, Zeit) an ein und derselben Stelle erfasst werden.

Für die Fahrzeug-Klassifizierung werden aus dem Gesamtlastsignal jeder Fahrspur die Spitzen herausgesucht, denn sie markieren den Kontakt mit einem Reifen. Nachdem die relevanten Daten für jede Achse ausgewertet wurden, werden die Achsdaten gruppiert und der Fahrzeugtyp nach Achsanordnung und Achslast bestimmt. Dies entspricht der Funktion einer Wiegeeinrichtung mit einer Genauigkeit von derzeit etwa ± 10 % der Achslasten.

In der Summe erlauben die Daten eine relativ genaue Bestimmung der Verkehrslasten und sind unter anderem für das Wartungsmanagement der Brücke verwertbar.