Brücken sind wiederholten zyklischen Belastungen ausgesetzt, einschließlich Verkehr, Wind und Umweltbedingungen. Diese Belastungen können im Laufe der Zeit die Integrität der Strukturen schwächen und zu potenziell katastrophalen Ausfällen führen.

Die Methode nutzt digitale Modellierung, um Schwachstellen auf Brücken vorherzusagen und Sensoren strategisch zu platzieren, was eine Echtzeitüberwachung und schnelles Handeln ohne umfangreiche Ausrüstung oder Verkehrsstörungen ermöglicht.

Der Ansatz konzentriert sich auf die am stärksten gefährdeten Teile einer Brücke, ermöglicht es Behörden, ihre Budgets zu optimieren, Hochrisikogebiete ins Visier zu nehmen und in Notfällen wie Erdbeben oder Überschwemmungen schnellere Entscheidungen zu treffen und so die öffentliche Sicherheit zu verbessern.

„Unser Ansatz konzentriert sich auf die Überwachung nur der kritischen Zonen einer Brücke, wodurch die Kosten und der Bedarf an umfangreicher Ausrüstung erheblich gesenkt werden“, sagte Dr. Subhamoy Sen, außerordentlicher Professor, School of Civil and Environmental Engineering, IIT Mandi.

Sen fügte hinzu, dass die Methode Verkehrsdaten nutzt, um „Echtzeitbewertungen bereitzustellen und zeitnahe Eingriffe vorzunehmen und so die Sicherheit und Langlebigkeit der Brücke ohne größere Verkehrsstörungen zu gewährleisten“.

Die Methode konzentriert sich auf die kritischsten Bereiche und nicht auf die Überwachung der gesamten Struktur.

In der in der Fachzeitschrift Structural Health Monitoring veröffentlichten Studie stellte das Team den innovativen Ansatz dar, indem es ein digitales Modell der Brücke entwickelte, um vorherzusagen, wie sich unterschiedliche Verkehrsmuster im Laufe der Zeit auf verschiedene Teile der Brücke auswirken.

Dies half den Experten dabei, die Bereiche zu identifizieren, die am anfälligsten für Schäden sind, und in denen ermüdungsempfindliche Sensoren zur Überwachung von Spannungen und Vibrationen installiert werden konnten.

Diese Echtzeitdaten, kombiniert mit Verkehrsmustern aus dem digitalen Modell, ermöglichten es Experten, zu verfolgen, wie sich der Verkehr im Laufe der Zeit auf die Brücke auswirkt, sagte das Team. Bei Bedarf können Anpassungen des Verkehrsflusses und der Geschwindigkeit vorgenommen werden, um die Sicherheit der Brücke zu gewährleisten und Schäden zu verhindern.

Sobald die Ersteinrichtung abgeschlossen ist, kann die regelmäßige Überwachung von weniger spezialisiertem Personal durchgeführt werden, was die Kosten weiter senkt und die Anwendung auf mehreren Brücken erleichtert.