Untersuchung einer 50 Jahre alten Spannbetonbrücke zur Genauigkeitssteigerung von Lebensdauerprognosen

Die Belastung bestehender Infrastruktur nimmt stetig zu. Bauwerke, insbesondere Brücken, müssen heute deutlich höheren Lasten standhalten als zum Zeitpunkt ihrer Planung und Erbauung. Insbesondere Ermüdung ist bei der Überprüfung und Nachrechnung der Bauwerke ein wesentlicher Aspekt, der in der Vergangenheit schon zu Schadensfällen geführt hat. Im Rahmen des DFG-Forschungsprojekts "Genauigkeitsgrenzen von Lebensdauerprognosen - Experimentelle und numerische Untersuchung einer Spannbetonhochstraße unter Ermüdungsbeanspruchung" konnte an einer über 50 Jahre alten Spannbetonbrücke in Düsseldorf ein umfangreiches Bauwerksmonitoring (Komponenten: Dauermessung von Spannstahl- und Betondehnungen, Prüfung von Materialproben, Probebelastung, usw.) des Bauwerks durchgeführt werden. Es wird gezeigt, wie die generelle Unsicherheit, die mit Lebensdauerprognosen einhergeht, gezielt reduziert werden kann und sich dadurch die rechnerische Lebensdauer um ein Vielfaches verlängert. Unter "bestmöglichen Bedingungen" - experimentell fundierter Kenntnis relevanter Eingangsgrößen - werden die Auswirkungen diverser Parameter (Material, Verkehrslasten, Strukturmodell, usw.) herausgearbeitet und ihre Beiträge auf die Prognosequalität quantifiziert. Dazu werden zunächst das Bestandsbauwerk, dann der Ersatzneubau sowie die Situation im Heerdter Dreieck in Düsseldorf, die eine spezielle Planung erforderte, erläutert.