Forschungsprojekt - DZSF - Messstellen für Ingenieurbauwerke im Offenen Digitalen Testfeld

Infrastrukturanlagen im Eisenbahnbereich zeichnen sich durch eine sehr hohe Lebensdauer aus. Bei einer Nutzung im auslegungsgerechten Betrieb und entsprechender Instandhaltung können die Anlagen grundsätzlich viele Jahrzehnte eingesetzt werden. Jedoch verändern sich verschiedene nutzungsrelevante Parameter gegenüber den Auslegungs- und Baustandards zum Errichtungszeitraum. Dies betrifft sowohl veränderte Betriebsprofile, als auch veränderte Umweltbedingungen, resultierend aus dem Klimawandel. Der positiv bewerteten Zunahme des Eisenbahnverkehrs und den veränderten Umgebungsbedingungen muss auch durch eine belast- und beanspruchbare Infrastruktur Rechnung getragen werden. Die Zunahme des Schienenverkehrs und der Einfluss des sich verändernden Klimas bilden dabei zentrale Rollen bei der Erreichung der dimensionierten Bauwerkslebensdauer und der Vermeidung von Verschleiß. Eine kontinuierliche Erfassung, Übertragung und Bearbeitung umfangreicher Datenbestände war bis vor wenigen Jahren technisch nicht möglich und ist im Anwendungsbereich von Eisenbahnbrücken gegenwärtig nicht flächendeckend verfügbar. Mit diesem Projekt sollen Messdaten an drei relevanten Eisenbahnbrücken erhoben werden. Von Bedeutung sind hierbei Bauwerke mit häufig vorkommender Bauweise. Diese Daten bilden eine Grundlage für Untersuchungen zum langfristigen Tragverhalten sowie zu Betriebs- und Umwelteinflüssen an Ingenieurbauwerken. Die Daten dienen damit der Sicherstellung der zum Bauzeitpunkt prognostizierten Lebensdauer und der nachhaltigen Nutzung von Ingenieurbauwerken über eine dimensionierte Lebensdauer hinaus, beispielsweise durch eine Weiterentwicklung zur digitalisierten Zustandsüberwachung. Aufgrund der zahlreichen sich im Betrieb befindlichen Eisenbahnbrücken ergibt sich aus einer Sicherstellung und Erhöhung der Brückenlebensdauern ein wichtiger Beitrag zur Klimawandelanpassung und zum Klimaschutz. Aus den bauwerkstechnischen Daten sollen auch Erkenntnisse aus der dynamischen Interaktion zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur sowie zum zeitabhängigen Trag- und Ermüdungsverhalten gewonnen werden. Damit lassen sich sowohl neue Auslegungsmethoden für Brücken entwickeln als auch bestehende Methoden validieren. In dem Projekt soll mittels mehrerer Messstellen eine langfristige Datengrundlage von Eisenbahnbrücken mit Berücksichtigung von verkehrlicher Nutzung und Umwelteinflüssen entstehen. Die Schaffung dieser übergreifenden Datengrundlage ist neuartig. Die Messstellen sollen mit umfangreicher Sensorik ausgestattet sein und mittels Datenfernübertragung nahezu synchron lokal unabhängig von den Messstationen genutzt werden können. Neben der Datenerhebung an den Messstellen bilden Datenübertragung, Aufbereitung und automatisierte Auswertung weitere Schwerpunkte. Alle Messstellen sollen sich im Bereich des Offenen Digitalen Testfelds des DZSF, zwischen Halle (Saale), Cottbus und Niesky bzw. deren näherem Umfeld befinden.