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Titelaufnahme

Titel
Optimierung von Monitoringkonzepten für die Erhaltungsplanung von Bogenbrücken / Alexander Krawtschuk
VerfasserKrawtschuk, Alexander
Begutachter / BegutachterinStrauss, Alfred ; Proske, Dirk
Betreuer / BetreuerinBergmeister, Konrad
Erschienen2014
UmfangXXII, 269 S. : Ill., graph. Darst., Kt.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Diss., 2014
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Bogenbrücke / Monitoring / Messtechnik / Labor / Versuche / Sensoren / Lebenszyklus
Schlagwörter (EN)arch bridge / monitoring / measurement / laboratory / tests / sensor / life cycle
Schlagwörter (GND)Monitorüberwachung / Bogenbrücke / Instandhaltungsplanung / Messsystem
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-19987 Persistent Identifier (URN)
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Optimierung von Monitoringkonzepten für die Erhaltungsplanung von Bogenbrücken [4.76 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Im konstruktiven Ingenieurbau sind Instandhaltungsstrategien und die damit verbundenen Investitionskosten von der Bauart, der Qualität der Ausführung und der konstruktiven Durchbildung beeinflusst. Heutzutage neigen Brückenbesitzer und Planer dazu, sogenannte Lebenszyklus-Kosten-Analysen in ihren Entscheidungsprozess miteinzubeziehen, um die Gesamtkonzeption, die Zuverlässigkeit einer Struktur und die Dauerhaftigkeit im entsprechenden budgetären Rahmen zu optimieren. Geschickte, permanente oder kurzfristige Monitoring-Konzepte und Messungen können die damit auftretenden bzw. potentiellen Gefahren durch Beobachtung des Verhaltens der Bauteile während festgelegter Fristen reduzieren. Der allgemeine Begriff „Monitoring“ beschreibt alle Arten der direkten Erfassung, Beobachtung und Überwachung eines Prozesses. Eine der wichtigsten Aufgaben der Überwachung ist der korrigierende Eingriff, wenn alle oder einige der Prozesse, die beobachtet werden, sich nicht wie angenommen entwickeln oder bestimmte Schwellenwerte überschritten werden. Die Überwachung kann: (a) die Qualitätskontrolle von Werkstoffen und Strukturen und (b) die Ermittlung und Beobachtung von Alterungs- und Abbauprozessen an Tragwerken durch die gezielte Beobachtung mechanischer, chemischer oder energetischer Vorgänge umfassen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung von geeigneten Monitoring-Systemen diskutiert, um ihre Fähigkeit und Leistungsprognose zu erhöhen, mit dem Ziel optimierte und kosteneffiziente Monitoring-Systeme anzuwenden. Die Ziele sind: (a) in-Situ Messungen an ausgewählten Fallbeispielen durchzuführen, (b) die wirksame Einbeziehung von Monitoring-Daten in ein Modell, (c) die Durchführung von kleinmaßstäblichen Laborversuchen für die Materialparameterbestimmung, (d) die Durchführung von Großversuchen an maßstäblichen Modellen, (e) die Untersuchung der Funktionalität der Monitoring-Systeme und Möglichkeiten der Optimierung, (f) die Bewertung der Sensor-Eigenschaften.

Zusammenfassung (Englisch)

In structural engineering, maintenance strategies and the resulting costs depend highly on the structural type, the quality of construction execution and the systems redundancy. Nowadays, designers and constructors of large scale structures take seriously into consideration life-cycle-cost-analyses, as part of their design and maintenance strategies, aiming to optimize the overall performance and durability of a structure in terms budgetary restrictions. In an effort to reduce the maintenance and inspection costs throughout the planned lifetime of a structure, unknown risks might be induced. Smart monitoring concepts and measurements, permanently or short-termly applied, can be used as a framework for the reduction of occurring or potential risks, through the observation and recording of a structural components behaviour within predefined time periods. By the aforementioned term "`monitoring"', a process including all types of instant recording, observation and inspection is described. One of the most important advantages of a monitoring process is the possibility to set certain correcting thresholds, the exceeding of which indicates that the monitoring process is not developing as expected. Monitoring consists of (a) the quality control of the components and materials of a structure and (b) the determination of degradation processes on structures though targeted observation of alterations on mechanical, chemical or energy properties. The content of the present thesis can be summarised as following: (a) Performance of in-situ measurements on selected case studies, followed by the calibration of respective analytical numerical models, (b) model updating processes by usage of influence field concepts and field measurements, (c) small scale laboratory tests to determine the mechanical properties of the constitutive materials, (d) large scale laboratory tests on different models, (e) research regarding the efficiency and possible optimization of monitoring systems and (f) evaluation of sensor characteristics.