Bauhaus-Universität Weimar: Referenzobjekte

Referenzobjekte zur Erprobung der Methoden

Essentieller Bestandteil des AISTEC Projektes ist die Erprobung der entwickelten Methoden an Referenzbauwerken, um die praktische Anwendbarkeit zu gewährleisten. Dafür arbeiten alle Projektpartner, insbesondere die Deutsch Bahn Netz AG als Infrastrukturbetreiber, eng zusammen, um passende Objekte auszuwählen. Aus den Anwendungsszenarien werden die Anforderungen an die Bauwerke bezüglich Zugänglichkeit, Eigenschaften und Zustand abgeleitet und entsprechende Referenzobjekte gesucht. Die Infrastrukturbetreiber koordinieren den Zugang zu den Bauwerken, um die Sicherheit und den Betrieb möglichst wenig einzuschränken. Die Praxispartner steuern - so vorhanden - existierende Unterlagen und Plände zu den Bauwerken bei, um möglichst alle Verfahren an den Bauwerken testen zu können.

Scherkondetalbrücke

An der ICE Strecke von Erfurt nach Leipzig, im Norden Weimars befindet sich die Scherkondetalbrücke. Das 576m lange Bauwerk wurde in 2011 in semi-integraler Bauweise errichtet, wobei die Pfeiler monolithisch mit dem Oberbau verbunden sind. Dies erlaubt Spannweiten von bis zu 44m auf schlanken, bis zu 31m hohen Pfeilern.

Das Bauwerk wurde aufgrund seiner guten Erreichbarkeit von Weimar aus gewählt, aber auch aufgrund der spannenden Bauweise. Durch die starre Verbindung der Pfeiler und des Oberbaus sind stärkere Verformungen der Pfeiler bei Temperaturänderungen im Jahresverlauf zu beobachten, welche Veränderungen der Oberfläche verursachen können, was das Bauwerk für die visuelle Aufnahme interessant macht.

Scherkondetal Brücke mit überfahrendem ICE

Grobmodell der Brücke, erzeugt aus Luftbildern

Nahaufnahme der Brücke für die Erkennung feinster Risse

Berechnete Flugroute zur Aufnahme eines Brückenabschnittes

Unstruttalbrücke

Alleine aufgrund ihrer beeindruckend Form, die sich über 2,5km durch das Tal der Unstrut zieht, bietet sich diese Brücke der Strecke Erfurt-Leipzig gerade zu als Referenzobjekt für das Forschungsprojekt an.Bis zu 50m über dem Boden überbrückt die zweitlängste Eisenbahnbrücke die Unstrut und eine weitere Bahnstrecke und zwei Landstraßen. Das Bauwerk besteht aus vier Rahmenbrücken mit je einem Bogen von 108m Spannweite in der Mitte, welche als Durchlaufträger ausgebildet sind.

In zwei absolvierten Flugmissionen wurden erste Daten über das Bauwerk gesammelt, mit denen temperaturbedingte Verformungsunterschiede zwischen den Jahreszeiten bestimmt werden können. Zusätzlich soll das Bauwerk mit Neigungs- und Temperatursensoren ausgestattet werden, um numerische Modelle auf das Temperaturverhalten kalibrieren zu können und besseres Verständnis über den Zustand des Tragwerkes zu erlangen.

Ansicht der Unstruttalbrücke mit dem ikonischen Bogen

Besichtigung der Brücke gemeinsam mit den Projektpartnern

Mainbrücke bei Gemünden

Entlang der Schnellfahrstrecke Hannover-Würzburg bei Gemünden befindet sich die Maintalbrücke. Bei ihrer Fertigstellung in 1984 galt sie als die längste Eisenbahn-Spannbetonbrücke der Welt mit knapp 800m Länge. Sie wurde von Projektpartner Leonhardt, Andrä und Partner geplant. Die Strombrücke, die den Main überquert misst 299m und wird am Flussufer von zwei V-förmigen Pfeilern getragen, welche monolithisch mit dem Oberbau verbunden sind. Unterhalb des Geländes fußen die Pfeiler auf Betongelenken, die so ausgebildet wurden, dass sie für den Austausch der Brückenkonstruktion einfach durchtrennt werden können.

Das Bauwerk ist aus vielerlei Hinsicht spannend für die im Projekt entwickelten Verfahren und wurde deshalb als Referenzobjekt ausgewählt. Die große Strombrücke bietet aufgrund der sehr schwierigen Zugänglichkeit gute Möglichkeiten die Vorteile der UAS basierten Datenerfassung zu demonstrieren. Durch die monolithische Verbindung von Pfeilern und Oberbau treten größere Verformungen auf, die mit den entwickelten Verfahren bewertet werden können. Weiterhin bietet die besondere Schlankheit der Brücke auch hohen visuellen Wert, der bei der Visualisierung in der Virtuellen Realität besonders zum Vorschein kommt.