Die Gänstorbrücke in Ulm – Untersuchung, Probebelastung und Brückenmonitoring

Abstract

Bei der 1950 in Ulm über die Donau errichteten Gänstorbrücke handelt es sich um eine der ältesten Spannbetonbrücken in Deutschland. Bereits bei Untersuchungen in den 1980er Jahren zeigte sich, dass Spanngliedhüllrohre unvollständig verpresst wurden, der Spannstahl Korrosionserscheinungen aufweist und lokal Chlorideintragungen in den Beton stattgefunden haben. Im Jahr 2018 wurden bei umfangreichen Bauwerksuntersuchungen erhebliche standsicherheitsrelevante Korrosionsschäden an Spanngliedern vorgefunden. Da eine vollumfängliche Zustandsprüfung aufgrund der großen Anzahl an Spanngliedern nicht mit vertretbarem Aufwand möglich ist und nicht ausgeschlossen werden kann, dass sich der Bauwerkszustand bis zur Realisierung eines Ersatzneubaus weiter verschlechtert, wurde ein Monitoringsystem installiert. Zur Kalibrierung des Messsystems und zur Festlegung von Warn‐ und Alarmwerten wurde eine Probebelastung mit definierten Verkehrslasten durchgeführt. Die Vorgehensweise bei den Untersuchungen, die Konzeptionierung der Probebelastung und des Monitoringsystems sowie wesentliche Ergebnisse werden im Rahmen des vorliegenden Beitrags vorgestellt.

Combining Active and Passive Stress Wave Monitoring Techniques: Opportunities for Condition Assessment of Concrete Structures

“…The Gänstorbrücke is one of Germany's best monitored road bridges [29]. After a thorough assessment, revealing that some prestress tendon wires have lost up to 50% of their crosssection due to corrosion, two lanes of the four-lane bridge were closed and the maximum vehicle weight reduced to 3.5 t. The bridge is already equipped with strain gauges, LVDTs, temperature sensors and an AE system.…”

Bewertung von Bestandsbauwerken mit gemessenen Daten, Teil 2

“…In Abhängigkeit von den Randbedingungen können sowohl die Ultraschall‐Impulsechomethode als auch die Impulsradarmethode Angaben über die Anzahl, Lage und Orientierung von Einbauteilen wie Spanngliedern oder der Bewehrung oder Informationen über Bauteilabmessungen liefern ― u. a. zur darauf gründenden Ermittlung des Eigengewichts, wie z. B. im Zuge der Nachrechnung in [24] gezeigt werden konnte. Die Volumenverfahren können weiterhin zur Schadensdiagnose eingesetzt werden.…”

Realitätsnahe Verkehrslastansätze für die Nachrechnung der Gänstorbrücke über die Donau

“…Im Zuge dieser Untersuchungen wurden im Juni 2018 an ausgewählten Stellen am Tragwerk gravierende Korrosionsschäden an Spanngliedern festgestellt, was die Städte Ulm und Neu‐Ulm dazu veranlasst hat, als sofortige Kompensationsmaßnahme eine Teilsperrung des Brückenbauwerks umzusetzen, die seither Bestand hat. Eine parallel zu den Untersuchungen durchgeführte Nachrechnung des Brückenbauwerks gemäß aktueller Nachrechnungsrichtlinie für Straßenbrücken im Bestand unter Berücksichtigung des tatsächlichen Bauwerkszustands soll zudem als Grundlage für die Festlegung der weiteren Vorgehensweise während der verbleibenden Restnutzungsdauer der Brücke dienen . Die in dieser Nachrechnung zugrunde gelegten Ziellastniveaus erfordern aufgrund fehlender Messdaten zum Verkehr und besonderer verkehrlicher Randbedingungen an der Brücke eine Verifizierung.…”

“…Durch die zeitgleich erfassten zusätzlichen Messdaten von DMS an ausgewählten Spanngliedern im Tragwerk (nähere Informationen in ) ergibt sich die Möglichkeit, die Untersuchungsergebnisse zu verifizieren. Dies geschieht zum einen durch eine Überprüfung der getroffenen Modellannahmen für den Parameter der Fahrzeuggesamtgewichte.…”

“…Hier kann es zudem zu einem ungünstigen Einfluss von nichtlinearem Verhalten bei Rissbildung oder Dekompression bei hohen Fahrzeuglasten in Kombination mit Temperaturbeanspruchung kommen, verbunden mit einem übermäßigen Spannungszuwachs in den Spanngliedern. Dieser Aspekt sollte im Rahmen des bereits operierenden Monitoringsystems am Bauwerk beobachtet werden. Im Rahmen weiterführender Betrachtungen sollte zudem mit den verfügbaren Messdaten das kombinierte Auftreten von Temperatur‐ und Verkehrseinwirkungen am Bauwerk untersucht und die Auswirkungen auf die Beanspruchungen der Spannglieder bewertet werden.…”