Die Herausforderungen der Brückenprüfung
Eine frühzeitige und zuverlässige Zustandsdiagnose ist von entscheidender Bedeutung für unseren Brückenbestand. Sie bildet die Grundlage für ein effizientes Instandhaltungsmanagement, verlängert die Lebensdauer von Bauwerken und gewährleistet die Sicherheit der Infrastruktur. Ein wesentlicher Bestandteil der Zustandsdiagnose ist die Bauwerksprüfung nach DIN 1076.
Dahinter verbirgt sich jedoch ein komplexer Prozess mit zahlreichen Arbeitsschritten, der aktuell einen hohen zeitlichen und finanziellen Aufwand erfordert. Insbesondere die aktive Anwendung von Berechnungsmethoden zu Belastungsszenarien sowie die Integration von Sensordaten und die Verortung von Schäden zur Überlagerung dieser Ansätze bleiben in der Praxis weit hinter ihren Möglichkeiten zurück.
Was ImBrAs erreichen will
ImBrAs hat das Ziel, eine innovative Methode für die Bauwerksprüfung zu entwickeln. Dabei werden sensorerfasste Bauwerksinformationen, numerisch berechnete Belastungsergebnisse sowie vorhandene Metadaten in einem Digitalen Zwilling zusammengeführt. Dieser wird durch immersive XR-Technologien visuell zugänglich gemacht und ermöglicht so eine digitalgestützte Prüfung von Brückenbauwerken. Durch die visuelle Darstellung können Zustände präziser analysiert und frühzeitige Instandhaltungsmaßnahmen abgeleitet werden, um die Sicherheit und Langlebigkeit der Infrastruktur nachhaltig zu sichern.
AP1: Realbauwerk
Zielstellung:
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Auswahl geeigneter Realbauwerke für Versuchs- und Demonstrationszwecke
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Untersuchung der digitalen Potenziale im Brückenprüfungsprozess
AP3: Modellbildung und Strukturanalyse
Zielstellung:
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Durchführung numerischer Strukturanalysen und Simulationen zur Abbildung des Tragwerkszustands
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Entwicklung und Validierung linearer und nichtlinearer Strukturmodelle​
AP2: Digitaler Zwilling
Zielstellung:
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Aufbau einer flexiblen Datenmanagementplattform zur Speicherung und Verknüpfung von Bauwerksdaten, Sensormessungen, Strukturmodellen und Visualisierungen
AP4: Belastungsversuche und
Modellupdate
Zielstellung:
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Durchführung von Belastungsversuchen
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Validierung/Anpassung der numerischen Modelle
(AP 3) mit Hilfe realer Messdaten​
AP5: Immersive XR-Darstellung
Zielstellung:
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Bereitstellung einer interaktiven XR-Umgebung zur Unterstützung der Bauwerkspüfung in Echtzeit unter Verwendung der Modelle und Ergebnisse anderer APs​
AP6: Demonstration und Evaluierung
Zielstellung:
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Bewertung des Gesamtansatzes hinsichtlich praktischer Anwendung und Nutzen unter Einbindung externer Experten für qualitative und quantitative Rückmeldungen
Projektkonsortium
​Fraunhofer FIT
HHVISION GmbH & Co. KG
Hochschule Bochum
Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe - Fachbereich Bauingenieurwesen
Schüßler-Plan Digital GmbH
Bundesanstalt für Straßenwesen
Projektleitung
Hochschule Bochum
Prof.- Dr.- Ing. Martin Mertens
Tel: +49 234 32246
E-Mail: martin.mertens@hs-bochum.de
Laufzeit
Februar 2025 - Januar 2028
Verbundkoordinator
Hochschule Bochum
FKZ: 19F2277A
Förderung
Bundesministerium für Digitales und Staatsmodernisierung (BMDS)
Projektträger
Deutsches Zentrum für Luft-
und Raumfahrt e.V. (DLR)