BautechnikPub Date : 2025-02-10DOI: 10.1002/bate.202400082
M.Sc. Frederik Wedel, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Steffen Marx
{"title":"Einfluss des Trainingszeitraums auf die Anomalieerkennung in Monitoringdaten von Brücken","authors":"M.Sc. Frederik Wedel, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Steffen Marx","doi":"10.1002/bate.202400082","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bate.202400082","url":null,"abstract":"<p>Der Erhalt von Brückenbauwerken bei gleichzeitiger Gewährleistung der Sicherheit erhöht die Relevanz automatisierter Monitoringsysteme. Die Regression Based Thermal Response Prediction Method (RBTRPM) aus dem Bereich des maschinellen Lernens ist eine vielversprechender Ansatz zur automatisierten Erkennung struktureller Änderungen. Die auf Grundlage von Temperaturmessungen vorhergesagten Tragwerksreaktionen mithilfe von Machine-Learning-Modellen werden dem gemessenen Tragverhalten gegenübergestellt und die Abweichungen erkannt und bewertet. Obwohl die RBTRPM bereits 2014 eingeführt wurde, war die praktische Anwendung bisher begrenzt. In dem Beitrag wird die Anwendung der RBTRPM am Beispiel der Eisenbahnüberführung (EÜ) Itztalbrücke in der Praxis analysiert. Fokus der Untersuchungen sind der Zeitpunkt des Trainings der ML-Modelle sowie die Länge des Trainingszeitraums. Beide Parameter haben einen signifikanten Einfluss auf die Vorhersagegenauigkeit. Ziel ist es, die Methode möglichst schnell in die Anwendung zu bringen, um strukturelle Anomalien frühzeitig zu erkennen. Bei einem kleinen Zeitraum können die Modelle jedoch u. U. keine hohe Genauigkeit erzielen. Diese Gratwanderung wird untersucht und entsprechende Empfehlungen werden aufgezeigt. Zudem wird festgestellt, dass das Extrapolieren mithilfe solcher Modelle zu ungewünschten Effekten führt. Die Untersuchungen bestätigen die Wirksamkeit der RBTRPM auch in der Praxis, sie erfordert jedoch eine sorgfältige Auswahl der Trainingsparameter.</p>","PeriodicalId":55396,"journal":{"name":"Bautechnik","volume":"102 3","pages":"158-166"},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2025-02-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"143533995","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Entwurf der Elbebrücke Wittenberge im Zuge der BAB A14","authors":"Dipl.-Ing. Tobias Mansperger, Dipl.-Ing. (FH) Manuela Theis, Dipl.-Ing. Rolf Jung","doi":"10.1002/bate.202400105","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bate.202400105","url":null,"abstract":"<p>Im Zuge des Neubaus der Autobahn A14 von Magdeburg nach Schwerin entsteht gegenwärtig der insgesamt 1110,50 m lange Brückenzug der Elbebrücke bei Wittenberge. Im Jahr 2007 wurde ein Realisierungswettbewerb ausgelobt, aus dem das Ingenieurbüro Leonhardt Andrä und Partner zusammen mit dem Architekten Jean-Jacques Zimmermann als Gewinner hervorging. Die Brücke besteht aus der 14-feldrigen, 695,15 m langen Vorlandbrücke in Spannbetonbauweise mit Regelstützweiten von 50 m sowie der dreifeldrigen, 412 m langen Strombrücke über die Elbe. Die Strombrücke wurde als einteiliger Querschnitt für beide Fahrtrichtungen der BAB konzipiert, die durch den wellenförmig gevouteten, obenliegenden Mittelträger voneinander getrennt werden. Die Trasse im Bereich der Strombrücke verläuft parallel zur bestehenden Brücke der Bundesstraße B189 und greift deren Stützweiten auf. Diese betragen für die Strombrücke 126 m – 160 m – 126 m. Die Fahrbahnplatte wird mit einer neuartigen Orthoverbundplatte ausgeführt. Dafür wurden im Zuge der Zustimmung im Einzelfall Bauteilversuche an der Universität Stuttgart durchgeführt, die das Potenzial dieser Bauweise eindrucksvoll unter Beweis stellten. Parallel zur Ausschreibung wurde die Ausführungsplanung des Überbaus der Strombrücke erstellt, die neben dem Endzustand auch die Herstellung im Taktschiebeverfahren einschließlich der Pontonunterstützung beim Überschieben des Stromfelds umfasst. Der Brückenzug befindet sich seit Mai 2022 im Bau.</p>","PeriodicalId":55396,"journal":{"name":"Bautechnik","volume":"102 2","pages":"103-113"},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2025-01-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"143381061","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
BautechnikPub Date : 2025-01-28DOI: 10.1002/bate.202500001
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christian Moormann
{"title":"Jahresbericht 2024 des Arbeitskreises „Pfähle“ der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik (DGGT)","authors":"Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christian Moormann","doi":"10.1002/bate.202500001","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bate.202500001","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":55396,"journal":{"name":"Bautechnik","volume":"102 2","pages":"140-144"},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2025-01-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"143381055","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
BautechnikPub Date : 2025-01-20DOI: 10.1002/bate.202400068
Dr.-Ing. David Schaarschmidt, Dr.-Ing. Frank Jesse, M.Sc. Jakob Putz, Prof. Dr.-Ing. Holger Flederer, Prof. Dr.-Ing. Thomas Bösche
{"title":"Prototyp einer vollmodularen Straßenbrücke","authors":"Dr.-Ing. David Schaarschmidt, Dr.-Ing. Frank Jesse, M.Sc. Jakob Putz, Prof. Dr.-Ing. Holger Flederer, Prof. Dr.-Ing. Thomas Bösche","doi":"10.1002/bate.202400068","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bate.202400068","url":null,"abstract":"<p>Aufgrund einer ungünstigen Altersstruktur und begrenzter Investitionen in den Erhalt von Brücken im Zuge der Straßeninfrastruktur Deutschlands werden kurz- und mittelfristig erhebliche finanzielle sowie baulogistische Anstrengungen erforderlich, um deren Leistungsfähigkeit sicherzustellen. Das betrifft sowohl die Bundesfernstraßen mit etwa 4000 Brücken im Sofortmaßnahmenprogramm als auch das kommunale Straßennetz, dessen Brückenbestand zu 17 % aus Bauwerken besteht, die vor 1945 erbaut wurden. In diesem Kontext stellen modulare Schnellbausysteme eine Lösungsoption dar, die in kürzester Zeit errichtet werden kann und damit die negativen Folgeerscheinungen von Baustellen minimiert. Im vom BMWK geförderten Forschungsvorhaben Pilotanwendung modularer Brückenbau (PAMB) wurde ein solches System für Straßenbrücken mit kleinen und mittleren Stützweiten entwickelt. Der realisierte maximale Vorfertigungsgrad ermöglicht für Einfeldbauwerke die Herstellung eines voll funktionsfähigen Überbaus an nur einem Arbeitstag. Die extrem kurze Bauzeit wird durch das kraftschlüssige Fügen der Module mittels Vorspannung erreicht. Durch vorgespannte Trockenfugen kann gänzlich auf Fugenverguss oder Verklebung verzichtet werden.</p>","PeriodicalId":55396,"journal":{"name":"Bautechnik","volume":"102 2","pages":"83-92"},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2025-01-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"143381005","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
BautechnikPub Date : 2025-01-20DOI: 10.1002/bate.202400100
M.Sc. Pauline Esser, Dipl.-Ing. Maria Walker, M.Sc. Alex Lazoglu, M.Sc. Lisa Ulbrich, Dr.-Ing. Oliver Mosig, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Steffen Marx
{"title":"Charakterisierung Digitaler Brückenzwillinge zur Integration messwertgestützter Tragsicherheitsnachweise","authors":"M.Sc. Pauline Esser, Dipl.-Ing. Maria Walker, M.Sc. Alex Lazoglu, M.Sc. Lisa Ulbrich, Dr.-Ing. Oliver Mosig, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Steffen Marx","doi":"10.1002/bate.202400100","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bate.202400100","url":null,"abstract":"<p>Mit dem Zukunftsbild Digitaler Zwilling visioniert der Masterplan BIM Bundesfernstraßen des BMDV die digitale Repräsentation und Vernetzung aller bauwerksrelevanten Daten der realen Infrastruktur. Insbesondere für Brücken als neuralgische Bestandteile der Verkehrsinfrastruktur ermöglichen Digitale Zwillinge eine optimierte Zustandsbewertung. Die erfolgreiche Einbindung Digitaler Brückenzwillinge in das Erhaltungsmanagement erfordert standardisierte Konzepte für deren Entwicklung. Hier knüpft das vom BMDV geförderte Forschungsprojekt ANYTWIN mit dem Ziel an, messwertgestützte Tragsicherheitsnachweise in Digitale Brückenzwillinge einzubinden. Die Konzeptentwicklung umfasst eine umfangreiche, branchenübergreifende Recherche vorhandener Definitionen und Charakteristika. Es wurden reifegradabhängige Merkmale Digitaler Brückenzwillinge herausgearbeitet und deren Einfluss auf die messwertgestützte Nachweisführung untersucht. Abschließend wurden BPMN-Prozessdiagramme als anschauliches Werkzeug verwendet, um den Einfluss jeweiliger Reifegrade auf Prozessebene zu beschreiben.</p>","PeriodicalId":55396,"journal":{"name":"Bautechnik","volume":"102 2","pages":"123-130"},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2025-01-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"143381002","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
BautechnikPub Date : 2025-01-20DOI: 10.1002/bate.202400096
Dr.-Ing. Sebastian Krohn, Dipl.-Ing. Rüdiger Martens
{"title":"Brückenmodernisierung im Zuge des achtstreifigen Ausbaus der A1 in Hamburg","authors":"Dr.-Ing. Sebastian Krohn, Dipl.-Ing. Rüdiger Martens","doi":"10.1002/bate.202400096","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bate.202400096","url":null,"abstract":"<p>Angesichts des seit den 1960er-Jahren stark gestiegenen Verkehrsaufkommens sind nicht nur viele Bestandsbrücken am Ende ihrer Lebensdauer angelangt. Oftmals sind auch die bestehenden Autobahnquerschnitte nicht mehr in der Lage, den heutigen Verkehr leistungsfähig aufzunehmen. Die Folge sind Verkehrseinschränkungen und Staus mit negativen Auswirkungen auf Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft. Wie die Verkehrsprognose 2040 zeigt, wird der Güterverkehr auf der Straße um weitere 35 % zunehmen, sodass sich dieses Problem zukünftig noch verschärfen wird. Somit liegt es nahe, die dringend benötigte Brückenmodernisierung nicht nur bauwerksbezogen anzugehen, sondern zeitgleich ausgewählte Autobahnabschnitte bezüglich einer möglichen Kapazitätserweiterung zu untersuchen und diese Ergebnisse bei der Planung der Brückenersatzneubauten mit zu berücksichtigen. Brückenersatz und Streckenerweiterung müssen nicht zeitgleich gebaut, sollten aber, wenn möglich, zeitgleich geplant werden. Der Beitrag zeigt am Beispiel des achtstreifigen Ausbaus der A1 in Hamburg, wie der Ersatz von 21 Bestandsbrücken zusammen mit der Erweiterung der Strecke von sechs auf acht Fahrstreifen geplant wurde und welchen positiven Einfluss die geplante Kapazitätserweiterung der Strecke auf den Brückenbau und die bauzeitlichen Eingriffe in den Verkehr haben kann.</p>","PeriodicalId":55396,"journal":{"name":"Bautechnik","volume":"102 2","pages":"114-122"},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2025-01-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"143381004","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}