Brückenüber- wachungssysteme

Brücken sind kritische Ressourcen, die die Wirtschaft in Bewegung halten. Viele Konstruktionen aus Stahl, Gusseisen oder Spannbeton sind jedoch in die Jahre gekommen und zunehmend hohen Verkehrsbelastungen ausgesetzt. Visuelle Inspektionen sind nach wie vor unerlässlich, liefern jedoch nur Momentaufnahmen. Die moderne Brückenüberwachung kombiniert Structural Health Monitoring (SHM) und Weigh In Motion (WIM), um kontinuierliche datengestützte Einblicke in das Strukturverhalten und die tatsächlichen Verkehrsbelastungen zu liefern. So können Betreiber fundierte Entscheidungen treffen und proaktive Maßnahmen auf der Grundlage des tatsächlichen Zustands der Brücke ergreifen.

Eine digitale SHM-Messkette sammelt hochauflösende Daten zu Schwingungen, Belastungen, Verschiebungen, Neigungen und Temperaturen – mit Sensoren, die für Genauigkeit und Stabilität in rauen Umgebungen ausgelegt sind. Diese Datenströme liefern ein vollständiges Bild davon, wie sich die Struktur unter unterschiedlichen Belastungen und äußeren Einflüssen verhält.

Wie Weigh In Motion (WIM) reale Verkehrsbelastungen erfasst

Weigh In Motion misst Achslasten, Gesamtgewicht, Geschwindigkeit und Fahrzeugklasse bei normalem Verkehrsfluss. Da Verkehrsbelastungen und überladene Schwerlastfahrzeuge maßgeblich zur Ermüdung von Brücken beitragen, sind WIM-Daten für die Bewertung und den Schutz der Brückeninfrastruktur von entscheidender Bedeutung.

Brückenbauwerke haben eine begrenzte Lebensdauer und stehen aufgrund der natürlichen Alterung sowie der stark zunehmenden Verkehrsdichte und -belastung vor wachsenden Herausforderungen. Ganzheitliche Lösungen von Kistler berücksichtigen alle relevanten Parameter, um einen wirksamen Schutz der Infrastruktur zu gewährleisten. Neben der Überwachung der Brückenkonstruktion misst unsere Technologie rund um die Uhr die effektive Verkehrsbelastung durch alle Fahrzeuge, die die Brücke passieren. Zudem kann jedes Fahrzeug, das die gesetzlichen Grenzwerte für zulässiges Gesamtgewicht, Achslast und Geschwindigkeit überschreitet, identifiziert und dessen Verstoß automatisch geahndet werden.

Das digitale SHM-System von Kistler repräsentiert eine neue Generation der Brückenüberwachungstechnologie. Es bietet eine sehr hohe Datengenauigkeit und Langzeitstabilität und lässt sich dank automatischer Konfiguration und vollständig modularem Systemdesign schnell einsetzen. Die Architektur basiert auf digitalen Sensorclustern, die ihre Messungen innerhalb von Mikrosekunden synchronisieren und flexibel an jede Brücke angepasst werden können.

Digitales SHM misst kontinuierlich wichtige Parameter wie Vibration, Dehnung, Verschiebung, Neigung und Temperatur mit präzisionsgefertigten Sensoren, die für raue Umgebungen ausgelegt sind. Die integrierte Edge-Verarbeitung erlaubt die Echtzeit-Erkennung von strukturellen Veränderungen und ermöglicht in Kombination mit WIM den Betreibern, die Verkehrsbelastung direkt mit dem Strukturverhalten zu verknüpfen.

Alle Daten fließen in eine einheitliche Softwareplattform ein, auf der Betreiber Daten visualisieren, Trends beobachten, Warnmeldungen einrichten und eine effiziente Frühwarnung durchführen können. Dies macht Digital SHM zu einer skalierbaren und robusten Lösung für die Langzeitüberwachung zum Schutz kritischer Brücken unter hoher Verkehrsbelastung.