Enorm komplexe Probleme. Lebensdauer-Prognosen für Bauwerke fehlen (noch) praktikable Ansätze: Fid-Bau Portal

Enorm komplexe Probleme. Lebensdauer-Prognosen für Bauwerke fehlen (noch) praktikable Ansätze

Petryna, Yuri

Obwohl die Abschätzung der Lebensdauer von Bauwerken einen wesentlichen Beitrag zur gesamtwirtschaftlichen Betrachtung liefert, mangelt es noch sehr an geeigneten Konzepten, Modellen und Verfahren zu deren Ermittlung. Die vielfältigen Degradationsprozesse innerhalb der Tragwerke und die unterschiedlichen Ungebungs- und Nutzungsbedingungen machen eine einfache Lösung unmöglich. Zwei öffentlich geförderte Sonderforschungsbereiche befassen sich mit diesem Thema: der SFB398 'Lebensdauerorientierte Entwurfskonzepte unter Schädigungs- und Deteriorationsaspekten' an der Ruhr-Universität Bochum und der SFB477 'Sicherstellung der Nutzungsfähigkeit von Bauwerken mit Hilfe innovativer Bauwerksüberwachung'. Aus den Erfahrungen von Bochum wird berichtet. Vorgestellt werden bislang erarbeitete Ansätze, die sich zunächst der Begriffsdefinition, den verschiedenen Einflussfaktoren und bislang verfügbaren Systematiken widmen. Es wird festgestellt, dass neben klassischen Nachweisverfahren zusätzlich Degradationsmechanismen identifiziert und modelliert werden müssen, eine Quantifizierung der spezifischen Grenzzustände der Dauerhaftigkeit erforderlich ist und das eine schädigungsorientierte nichtlineare Tragwerksberechnung benötigt wird. Zudem werden Verfahren und Modelle zur Berücksichtigung von Streuungen und Unsicherheiten der maßgebenden Parameter benötigt. Interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Bruchmechanik, Werkstoffchemie und -physik, Baustofftechnik und Materialprüfung ist dabei unverzichtbar, ebenso wie das Spektrum der Ingenieurwissenschaften. Es wird ein Korrosionsmodell entwickelt und auf der Basis von experimentellen Daten aus einer praktischen Studie der Lebensdauer einer Stahlbeton-Spannbetonbrücke ein Finite-Elemente-Modell zur Lebensdauersimulation erarbeitet.