Adaptive Brückenbauwerke unter Verwendung modularer Verstärkungskonzepte

Brücken werden planmäßig für eine Lebensdauer von 80 bis 100 Jahren ausgelegt. Eine genaue Prognose der Verkehrsentwicklung und der Bedarf an verkehrlicher Infrastruktur sind aufgrund der zahlreichen Randbedingungen über diesen Zeitraum nur mit erheblichen Unsicherheiten möglich. Daher werden Lösungen für künftige Brücken vorgestellt, bei denen die Brücke nachträglich durch strukturelle Adaptionsmaßnahmen an geänderte Randbedingungen angepasst werden kann. Die grundsätzliche Idee ist, eine primäre Struktur (z.B. Hohlkasten) durch ein modulares System sekundärer Strukturen (d.h. Streben, Fachwerke) zu ergänzen. Dabei soll die Adaption ohne große bauliche Maßnahmen am Bestandsbauwerk weitgehend unter laufendem Verkehr stattfinden können. Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurden die Grundlagen für eine derartige adaptive Brückengestaltung sowie ein modulares Verstärkungskonzept entwickelt und in einem zweiten Schritt die Wirkung der vorgeschlagenen Adaptionen anhand eines praxisnahen Beispiels untersucht. Adaptive bridges using modular strengthening strategies “Adaptive tube‐in‐tube bridges” Bridges are usually designed for an 80 to 100 year design life. Due to a variety of constraints a detailed prediction of traffic growth and future requirements on infrastructure is hardly possible for this period. Therefore, alternative concepts are being developed for future bridges where the bridge can react flexible on varying boundary conditions. It is the main idea to add a modular system of secondary structures (e. g. struts, trusses) to the primary system (e. g. box girder) under the premise of minimizing the impact on traffic. Within a research project the basic requirements of an adaptive bridge design are explained and a modular strengthening concept is developed. The proposed adaption concepts are studied in detail using a typical box girder bridge.