Zustandsentwicklung und -prognose von Eisenbahnbrücken

60. Fo schungskolloquium des Deu schen Ausschusses ü S ahlbe on 28. und 29. Ok obe 2019, Hanno e Co esponding au ho : Hube Na aniecki Ins i u ü Massi bau, Leibniz Uni e si ä Hanno e E-Mail: n[email p o ec ed]-hanno e .de h ps://doi.o g/10.15488/5532 Zus andsen wicklung und -p ognose on Eisenbahnb ücken Hube Na aniecki1, und S e en Ma x1 1Ins i u ü Massi bau, Leibniz Uni e si ä Hanno e , Deu schland KURZFASSUNG: De o liegende Bei ag be ass sich im Rahmen des Fo schungsp ojek s DiMaRB (Digi al Main enance o Railway B idges) mi de Auswe ung eine Da enbank de DB AG, die zu den Eisenbahnb ücken o lieg . Ziel is es, P ognosen zu Zus andsen wicklungen un e schiedliche Bauwe ksa en on Eisenbahnb ücken zu e s ellen und da ü die maßgebenden Ein lusspa ame e (Me kmale) zu cha ak e isie en. Die hie da ges ell en Un e suchungen besch änken sich g öß en eils au Da en on S ahlbe on-, Spannbe on- und Rahmenb ücken. Aus den E gebnissen geh e wa ungsgemäß he o , dass das Bauwe ksal e den ausschlaggebenden Ein luss au den Zus and eine B ücke ha , die En wicklung alle dings on wei e en Me kmalen wie dem s a ischen Sys em und de Bauwe ksa beein luss wi d. Ein Zusammenhang zwischen dem Bauwe kszus and und G ößendimensionen wie beispielsweise de S ü zwei e ode B ücken läche wu de nich es ges ell . Keywo ds: Eisenbahnb ücken, B ückenzus and, Zus andsen wicklung, Zus andsp ognose, p ädik i es Ins andhal ungsmanagemen ABSTRACT: The p esen a icle deals as a pa o he esea ch p ojec DiMaRB (Digi al Main enance o Railway B idges) wi h he e alua ion o da a conce ning ailway b idges o he DB AG. The aim is o c ea e p edic ions o condi ion de elopmen o di e en s uc u e ypes o ailway b idges and he e o e o cha ac e ize he ele an in luencing pa ame e s ( ea u es). In his a icle a close look is only aken on da a o ein o ced conc e e b idges, p es essed conc e e b idges and conc e e ame b idges. Resul s o he in es iga ion a e p esen ed in chap e 4 and show ha he age o b idges has a decisi e in luence on he b idge condi ion, bu he condi ion de elopmen is in luenced by o he ea u es such as he s a ic sys em and he s uc u e ype. On he o he hand, he maximum span o he b idge and he b idge su ace seem o a he no a ec he condi ion de elopmen . Keywo ds: ailway b idges, b idge condi ion, condi ion de elopmen , condi ion p edic ion, p edic i e main enance managemen 103 Zus andsen wicklung und -p ognose on Eisenbahnb ücken h ps://doi.o g/10.15488/5532 1 EINLEITUNG Im be ach e en Da ensa z de DB AG be inden sich e wa 25300 B ücken, welche sich haup sächlich in ie Haup bauwe ksa en un e gliede n. Massi b ücken s ellen o S ahl- und Gewölbeb ücken sowie Walz äge n in Be on (WiB) den maßgebenden B ücken yp im Eisenbahnb ückenbau mi einem Gesam an eil on ca. 29 % am B ückenbes and da . Auße den genann en Haup bauwe ksa en gib es im Bes and de DB ca. 1600 Signal- und Lei ungsb ücken, die zwa den B ückenbauwe ken zugeo dne sind abe keine Eisenbahnb ücken im he kömmlichen Sinne da s ellen (hie nich wei e be ach e ), sowie e wa 1200 B ücken, die keine de ie Haup bauwe ksa en zugeo dne we den können. Bild 1 zeig links die p ozen uale Ve eilung de Bauwe ksa en alle Eisenbahnb ücken au bundeswei e Ebene. Bild 1: Ve eilung de Eisenbahnb ücken nach Bauwe ksa in Deu schland Un e die Ka ego ie Massi b ücken allen neben den S ahlbe onb ücken eben alls die Spannbe on-, Fe ig eil- sowie Rahmenb ücken. In Bild 1 is ech s die Au eilung de d. 7380 B ückenbauwe ke de Ka ego ie Massi b ücken nach de Bauwe ksa da ges ell . Mi einem An eil on as 60 % alle B ücken sind Rahmenb ücken die am häu igs en o kommende Bauwe ksa , ge olg on S ahlbe on- und Spannbe onb ücken, welche zusammen e wa die es lichen 40 % abbilden. Fe ig eilb ücken haben einen An eil on lediglich 1 % in de Ka ego ie Massi b ücken. Bei de Be ach ung de Al e ss uk u is ein Ab all de Neubau en in den le z e 30 Jah en deu lich e kennba . Die meis en Eisenbahnb ücken wu den im Zuge des Ausbaus des Nebens eckenne zes zwischen 1900 bis 1920 gebau (Rossbe g 1999). Ein wei e e Schwe punk lieg zwischen 1980 und 2000, sodass das Du chschni sal e des B ückenbes ands ak uell d. 72 Jah e be äg . Die am häu igs en e ich e en B ücken in den le z en 50 Jah en sind die Massi b ücken, explizi Rahmenb ücken, welche lediglich ein Du chschni sal e on e wa 30 Jah en besi zen. Im Gegensa z dazu sind S ahl- und WiB B ücken mi e wa 80 Jah en und Gewölbeb ücken mi 111 Jah en im Schni deu lich äl e . Die äl es e noch ak i e B ücke im Bes and de DB AG is eine Gewölbeb ücke bei Mühlg aben in Sachsen mi einem Al e on 181 Jah en. B ücken, welche im Lau e ih e Nu zungsdaue ekons uie wo den sind, we den mi ih em Rekons uk ionsjah als Baujah in Bild 2 abgebilde (ca. 4750 Bauwe ke). 4,75 % 18,88 % 22,95 % 24,22 % 29,20 % 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% S and:01.01.2019 Ausgewe e e B ücken:25273 1,04% 15,81% 25,65% 57,49% Fe ig eilb ücken Spannbe onb ücken S ahlbe onb ücken Rahmenb ücken Anzahl Massi b ücken : 7380 104 Zus andsen wicklung und -p ognose on Eisenbahnb ücken h ps://doi.o g/10.15488/5532 Bild 2: Ve eilung de Bauwe ksa en nach Baujah Das s eigende B ückenal e üh zwangsläu ig zu no wendigen Ins andhal ungs- und Mode nisie ungsmaßnahmen, wodu ch das Ins andhal ungsmanagemen des B ückenbes ands meh und meh zu eine zen alen Au gabe wi d. Momen an is das Ins andhal ungsmanagemen on Eisenbahnb ücken p oblemo ien ie , schadensbasie und eak i . Bei eine pe iodisch du chge üh en Inspek ion wi d ein Schaden e kann , wodu ch e s anschließend eine Reak ion s a inden kann. De Ums and eines be ei s en s andenen und gg . o gesch i enen Schadens eib die Kos en ü die spä eingelei e en Ins andse zungsmaßnahmen dann deu lich in die Höhe. Die p ädik i e Ins andhal ungss a egie, welche au de P ognose on Schäden und Zus andsände ungen basie , is ein iel e sp echende Ansa z. Sie wi d in ande en Wi scha szweigen wie beispielsweise dem Maschinenbau be ei s sei länge e Zei e olg eich angewand . Eine wesen liche G undlage da ü s ell eine möglichs genaue Vo he sage de Bauwe kszus ände in Abhängigkei on den gegebenen Randbedingungen da . Folglich wä en Inspek ionen lediglich bei de inie en Schwellwe übe sch ei ungen no wendig, wodu ch eine Senkung de Ins andhal ungskos en möglich wä e, da Schäden abe auch po enzielle Schäden ühzei ig e kann und behoben we den könn en. Da es sich bei ielen B ücken um einziga ige Bauwe ke handel , blieb die F age bislang ungeklä , inwie e n und mi welche Genauigkei es möglich und sinn oll is einen Zus and anhand on bauwe ksbeding en Randbedingungen zu p ognos izie en. Diese F ages ellung wi d am Ins i u ü Massi bau im Rahmen eines Teila bei spake s des Fo schungs o habens DiMaRB (Digi al Main enance o Railway B idges) mi Hil e de Auswe ungen on Bes andsda en zu Eisenbahnb ücken de DB AG un e such . In diesem Bei ag sollen die e s en E gebnisse zu Un e suchung de Zus andsen wicklung in olge un e schiedliche B ückeneigenscha en au gezeig und da aus Pa ame e iden i izie we den, die eine Zus andsp ognose e möglichen könn en. De Fokus lieg hie bei au de Bauwe kska ego ie Massi b ücken au g und des maßgebenden An eils am Gesam bes and. 14 461 646 1066 1383 601 1012 2350 1929 11641138 369 932 1585 2603 2923 3423 2153 964 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Anzahl de B ücken Baujah S ahlb ücken WiB B ücken Massi b ücken Gewölbeb ücken Ande e S and: 01.01.2019 Ausgewe e e B ücken: 25273 105 Zus andsen wicklung und -p ognose on Eisenbahnb ücken h ps://doi.o g/10.15488/5532 2 DATENGRUNDLAGE Sei 1994 speiche die DB AG aus den Inspek ionen gewonnene In o ma ionen egionalbe eichsbezogen un e Angabe on eindeu igen B ückenkennung in de Da enbank BauSysCon ol. Neben de ek ie en Schäden und Zus andsbewe ungen aus den jeweiligen Inspek ionen sind eben alls allgemeine In o ma ionen zu den B ücken de DB AG abgeleg . Dazu gehö en zum Beispiel die Anzahl und A de Übe bau en, Wide lage und P eile , die S ü zwei e, das Baujah des ühes en und spä es en Bau eils, mögliche Rekons uk ionsjah e, die Bauwe ksa , das s a ische Sys em und einige wei e e In o ma ionen, die die B ücke und de en S ando wei e cha ak e isie en. Diese Angaben eigenen sich als Me kmale ü die anges eb en und eilweise hie da ges ell en Un e suchungen de Zus andsen wicklung in Abhängigkei solche Pa ame e . Im Zuge eine (übe alle Gewe ke) einhei lichen Vo hal ung de echnischen Da en de In as uk u wu den die In o ma ionen aus BauSysCon ol in SAP R/3 Ne z im Jah 2008 übe nommen. Die Zuo dnung de einzelnen B ücken übe „Equipmen numme n“ in BauSys wu de du ch die neue Bezeichnung „Technische Pla z“ abgelös und eine de aillie e einhei liche Codie ung es geleg . Mi de Ein üh ung on SAP wu den zunächs nahezu alle bauwe ksbezogenen Da en aus de Da enbank BauSysCon ol zusammenge üh und anschließend in das neue Sys em SAP impo ie . Die Da en de B ückenschäden als auch die le z en Begu ach ungen wu den mi els PDF in SAP übe nommen. In beiden Da enbanksys emen wa /is es nich o gesehen, an den Bauwe ken du chge üh e Maßnahmen im Sinne eine Ins andhal ung daue ha zu dokumen ie en. In eine Un e suchung zu En wicklung des Zus ands übe das B ückenal e kann dahe de Ein luss on zus ands e besse nden Maßnahmen nich e ek i ausgeschlossen we den. Das BauSysCon ol (1994-2008) und SAP (2008-heu e) s ellen somi die Da eng undlage ü die Auswe ungen zu Zus andsen wicklung on Eisenbahnb ücken da . Ein Zusammen üh en beide Da enbanken e möglich es, den Zei aum on 1994 bis heu e mi Da en zu B ückenme kmalen sowie B ückenzus änden zu üllen. Bezüglich de Schäden kann nu gesonde de Zei aum on 1994 bis 2008 ode on 2008 bis 2019 be ach e we den. Fü die nach olgende Da enauswe ung we den ausschließlich die noch ak i en und mi eine Zus andska ego ie e sehenen B ücken de oben genann en Ka ego ie Massi b ücken nähe be ach e und in einigen Aspek en mi de Ka ego ie S ahlb ücken e glichen. So kann de E ek on einzelnen Pa ame e n au den B ückenzus and e deu lich we den. Gleichzei ig inden nu olls ändige und hinsich lich Rich igkei plausibilisie e B ückenda ensä ze Eingang in die Auswe ung, um den Ein luss ehle beha e e Da en in den E gebnissen minimie en zu können. Dies bedeu e , dass nich de gesam e B ückenbes and on d. 25710 B ücken (S and 2019) sonde n lediglich 25273 B ücken in eine Auswe ung eingehen. De Be ach ungszei punk de Da en bezieh sich au den 01.01.2019, wodu ch Abweichungen zu ak uellen S änden e s ehen können. 3 ZUSTANDSBEWERTUNG VON EISENBAHNBRÜCKEN Um die Be iebs-, Ve keh s- und S andsiche hei de B ücken im bundeswei en Eisenbahnne z zu gewäh leis en, komm de Inspek ion eine zen ale Bedeu ung zu. Die Inspek ion on Eisenbahnb ücken wi d du ch die Rich linie 804.800x (DB 2011) de DB AG ge egel . Dabei un e scheide die Rich linie 804.8001 zwischen ie Inspek ionsa en, de Übe wachung, de Un e suchung, de Begu ach ung sowie de Sonde begu ach ung, wobei die Begu ach ung den Ke n de Bauwe ksinspek ionen bilde . In einem Tu nus on sechs Jah en we den bei eine Begu ach ung alle Bauwe ks eile au Schäden und Mängel gep ü , welche die B ücke hinsich lich Siche hei , 106 Zus andsen wicklung und -p ognose on Eisenbahnb ücken h ps://doi.o g/10.15488/5532 Daue ha igkei ode T ag ähigkei beein äch igen könn en. Alle es ges ell en Schäden we den dokumen ie und mi eine Schadensklasse (SK) e sehen, die das Ausmaß de Schäden angib . Die De ini ion de Schadensklassen e olg nach Rich linie 804.8001. • SK 1: ge ing ügige Schäden und Mängel • SK 2: Schäden und Mängel mi le en Um angs • SK 3: Schäden und Mängel g oßen Um angs • SK 4: Völlige Ve o ung, Ze s ö ung Die Zuo dnung eines Schadens zu eine SK oblag sei Beginn de Schadense assung bis An ang 2017 de Einschä zung des Fachbeau ag en. Mi dem ab 2017 neu einge üh en Inspek ionssys em „B ücken-App“ wu den Beispielbilde sowie ein Bewe ungsalgo i hmus zu Bewe ung de SK einge üh , wie in Tab. 1 da ges ell . Hie mi soll das Bewe ungssys em de DB AG e einhei lich und on dem subjek i en Emp inden de Fachbeau ag en losgelös we den. Tabelle 1: Hil sbilde zu Bewe ung de SK am Beispiel on Be onabpla zungen (B ücken-App) Schadenska ego ie Schadens ex SK 1 - Abpla zungen obe lächennah - Keine eiliegende agende Beweh ung - Ve einzel e S ellen (< 5 % de Fläche) - An ah schaden SK 2 - Abpla zungen mi eiliegende ko odie e Beweh ung - Meh e e S ellen (5-25 % de Fläche) - Que schni s e lus de agenden Beweh ung (< 15 % de - Beweh ungss äbe im agenden Que schni ) SK 3 - Abpla zungen mi eiliegende ko odie e Beweh ung - G öße e Flächen (25-50 % de Fläche) - Que schni s e lus de agenden Beweh ung (15-35 % de - Beweh ungss äbe im agenden Que schni ) - Übe g ei ungss öße de Beweh ung nich be o en SK 4 - Abpla zungen mi eiliegende ko odie e Beweh ung - G öße e Flächen (> 50 % de Fläche) - Que schni s e lus de agenden Beweh ung (> 35 % de - Beweh ungss äbe im agenden Que schni ) - Übe g ei ungss öße de Beweh ung liegen ei - S andsiche hei des Bauwe ks beein äch ig 107 Zus andsen wicklung und -p ognose on Eisenbahnb ücken h ps://doi.o g/10.15488/5532 Zusä zlich zu den SK wi d jede Schaden hinsich lich seine Siche hei s ele anz nach Rich linie 804.8001 beu eil . • Be iebssiche hei : Ge ah ü die Abwicklung des Be iebs • Ve keh ssiche hei : Ge ah ü den Ve keh D i e und/ode die Mi a bei e de DB • S andsiche hei : Ge ah ü den Bes and bzw. die T ag ähigkei des Bauwe ks ode eines wesen lichen agenden Bau eils Die d ei e schiedenen A en on Siche hei s ele anzen we den ü jeden dokumen ie en Schaden mi „ja“ ode „nein“ bewe e , wobei ein Schaden auch meh e e A en on Siche hei s isiken au weisen kann. Au G undlage de am Bauwe k e ass en Schadensanzahl und de en SK wi d jedes Bauwe ks eil (Übe bau en, Wide lage und P eile ) einzeln hinsich lich seines Zus ands du ch den Fachbeau ag en bewe e . Da ü we den die Zus andska ego ien (ZK) 1 bis 4 nach Rich linie 804.8001 einge üh . • ZK 1: Punk uelle Schäden am Bauwe ks eil, welche die Siche hei nich beein lussen. Maßnahmen des o beugenden Un e hal s sind bei lang is ig (länge als 30 Jah e) zu e hal enden Bauwe ks eilen au ih e Wi scha lichkei hin zu p ü en. • ZK 2: G öße e Schäden am Bauwe ks eil, welche die Siche hei nich beein lussen. Maßnahmen des o beugenden Un e hal s sind bei lang- und mi el is ig (länge als 18 Jah e) zu e hal enden Bauwe ks eilen au ih e Wi scha lichkei hin zu übe p ü en. • ZK 3: Um ang eiche Schäden am Bauwe ks eil, welche die Siche hei nich beein lussen. Eine Ins andse zung is noch möglich, ih e Wi scha lichkei is zu p ü en. • ZK 4: G a ie ende Schäden am Bauwe ks eil, welche die Siche hei noch nich beein lussen. Eine wi scha liche Ins andse zung is nich meh möglich. Im Zuge de Inspek ion wi d eben alls ü das gesam e Bauwe k eine ZK e geben. Dabei is das am schlech es en bewe e e Bauwe ks eil maßgebend ü den Gesam zus and. Neben de Bewe ung des ak uellen Zus ands e olgen auße dem P ognosen des Zus ands in sechs und in 18 Jah en. Auch hie we den zunächs alle Bauwe ks eile einzeln bewe e und das Gesam bauwe k mi de schlech es en ZK p ognos izie . Wie bei de Schadensbewe ung ha e auch die Zus andsbewe ung o de Ein üh ung de „B ücken- App“ einen eilweise subjek i en Cha ak e , welche du ch die Quali ika ion und E ah ung de Fachbeau ag en gep äg wa . Mi de Ein üh ung des neuen Inspek ionssys ems „B ücken-App“ e olg die Bewe ung de Bauwe ks eile nich meh alleinig du ch den Bea bei e , sonde n wi d du ch einen Algo i hmus, de die maßgebenden kons uk i en Schäden be ücksich ig , be echne und anschließend eine ZK o geschlagen. Es oblieg dennoch dem Fachbeau ag en, welche ZK e geben wi d, wobei eine hin eichende Beg ündung hin e leg we den muss. Bezogen au die zug undeliegenden Da en, bedeu e dies, dass sowohl subjek i e gebene B ückenzus ände als auch du ch den Algo i hmus be echne e Zus ände o liegen. Bild 3 zeig links einen Einblick in die de zei ige Zus andssi ua ion de B ückenbauwe ke de DB AG. E wa 68 % alle Bauwe ke besi zen eine ZK on 2 ode besse und weisen somi keine um ang eichen ode g a ie enden Schäden au . Lediglich 4 % ( d. 1098 B ücken) de Eisenbahnb ücken in Deu schland besi zen die ZK 4 und können nach Rich linie 804.8001 nich meh wi scha lich ins andgese z we den, weshalb eine E neue ung du chzu üh en is . Massi b ücken be inden sich ih em 108 Zus andsen wicklung und -p ognose on Eisenbahnb ücken h ps://doi.o g/10.15488/5532 Du chschni sal e en sp echend zu einem hohen An eil in ZK 1. Gewölbeb ücken als äl es e Bauwe ksa hingegen liegen en gegen de E wa ungen g öß en eils in den ZK 2 und 3. Bild 3: Zus and de Eisenbahnb ücken nach Bauwe ksa im Jah 2019 und p ozen uale An eil de jeweiligen Bauwe ksa in ZK 4 Zusä zlich sind in Bild 3 ech s alle Eisenbahnb ücken de ZK 4, au ge eil nach Bauwe ksa mi dem p ozen ualen An eil de jeweiligen Bauwe ksa da ges ell . Fü Gewölbe-, Massi - und WiB B ücken en sp echen die An eile den zu e wa enden We en bezüglich des Du chschni sal e s de Bauwe ksa . S ahlb ücken bilden alle dings die Ausnahme und weisen einen doppel so hohen P ozen sa z an Bauwe ken in de schlech es en ZK au wie die unge äh gleich al en WiB B ücken. G und hie ü kann de be äch liche Ins andhal ungsbeda ü e o de liche Ko osionsschu ze neue ungen sein, de nich zwangsläu ig du ch die zu Ve ügung s ehenden Mi el ü alle B ücken gedeck we den kann und sich somi e zöge (Ma x 2006). 4 ZUSTANDSENTWICKLUNG VON MASSIVBRÜCKEN 4.1 Allgemeines Das übe geo dne e Ziel de Da enauswe ung is das Bes immen on unk ionellen Zusammenhängen zwischen di e sen Bauwe kseigenscha en und Zus andsbewe ungen, um da aus esul ie end Zus andsp ognosen ü Eisenbahnb ücken zu e möglichen und dami das Ins andhal ungsmanagemen posi i zu beein lussen. Im e s en Sch i e olg da ü die Be ach ung de Zus andsen wicklung un e e schiedenen Randbedingungen. Neben dem Bauwe ksal e soll die maximale S ü zwei e, die B ücken läche und das s a ische Sys em on Eisenbahnb ücken de Ka ego ie Massi b ücken au einen Ein luss bezüglich des Zus ands übe p ü und disku ie we den. G undsä zlich we den alle de Ka ego ie Massi b ücken zugeo dne en B ücken in die Auswe ung einbezogen. Du ch die ehlenden In o ma ionen hinsich lich du chge üh e und gg . zus ands e besse nde Ins andhal ungsmaßnahmen kann es jedoch o kommen, dass B ücken en gegen ih es Al e s einen e gleichsweise gu en Zus and au weisen. Hie aus olg ein e älsch es Bild de Zus andsen wicklung. Ohne die In o ma ionen übe du chge üh e Maßnahmen kann diese E ek nich ausgeschlossen we den. Um diese P oblema ik zu umgehen, we den ausschließlich B ücken 28,97% 38,50% 28,21% 4,32% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% ZK 1 ZK 2 ZK 3 ZK 4 S and: 01.01.2019 Ausgewe e e B ücken: 25273 (6,92 %) (4,12 %) (1,25 %) (4,76 %) (8,15 %) Ande e Gewölbeb ücken (Ø 111 Jah e) Massi b ücken (Ø 57 Jah e) WiB B ücken (Ø 80 Jah e) S ahlb ücken (Ø 81 Jah e) 109 Zus andsen wicklung und -p ognose on Eisenbahnb ücken h ps://doi.o g/10.15488/5532 be ach e , welche sei dem Beginn de digi alen Zus andsau zeichnung eine Zus ands e schlech e ung bzw. ein zei weises gleichbleiben de ZK au weisen. Somi können zumindes Ins andhal ungsp ozesse, die zu eine Ve besse ung de ZK ge üh haben, ausgeschlossen we den. Insgesam en allen somi ca. 1050 Massi b ücken de Auswe ung. 4.2 Zus andsen wicklung übe das Bauwe ksal e Um eine Auswe ung de Zus andsen wicklung übe das Bauwe ksal e o zunehmen, muss zunächs ü jedes Bauwe k das Al e zum Zei punk de Inspek ion bes imm we den. G undsä zlich e olg die Bes immung anhand des Baujah s des ühs en Bau eils. Einige B ücken sind im Lau e de Nu zungsdaue ekons uie wo den, wodu ch sich de Zus and i.d.R. e besse ha . Das Al e diese B ücken wi d dann anhand des Rekons uk ionsjah s e mi el . Bild 4: P ozen uale Au eilung de Massi b ücken nach Zus andska ego ie und Bauwe ksal e Bild 4 s ell die p ozen uale Au eilung de Massi b ücken in die einzelnen ZK in Bezug au das Bauwe ksal e in Sch i en on 20 Jah en da . B ücken mi einem Al e bis zu 20 Jah en sind mi nahezu dem gesam en An eil de ZK 1 zugeo dne . In as allen Fällen wi d als E gebnis de e s en und zwei en Begu ach ung nach de Fe igs ellung des Bauwe ks die ZK 1 e geben. Eben alls im nächs en da ges ell en Zei sch i be inden sich die Meh hei alle B ücken in de ZK 1. E s nach 40 Jah en kann ein deu liche Ab all de B ücken in ZK 1 um knapp 45 %und ein Ans ieg in ZK 2 um 35 % beobach e we den. Gene ell is ein Ab all de An eile mi eine gu en ZK und ein Ans ieg de An eile mi eine schlech en ZK mi dem Bauwe ksal e deu lich e kennba . Ein Ve lau des Zus ands übe das Bauwe ksal e ü Massi - und S ahlb ücken is in Bild 5 da ges ell . Die du chge üh en Begu ach ungen wu den au das Al e de B ücke bezogen und die mi le e ZK in zehn Jah essch i en be echne . Neben dem Ve lau de Du chschni swe e is zusä zlich noch die empi ische S anda dabweichung de Zus ände au ge agen und ü eine Beu eilung on essenzielle Bedeu ung. Deu lich e kennba is de lange Ve bleib on Massi b ücken in de ZK 1, be o de G aph einen s- ö migen Ve lau annimm und ein Abs ieg in ZK 2 ein i . Nach 110 Jah en e eichen Massi b ücken einen du chschni lichen Zus and on 2,4. Hie is alle dings zu beach en, dass nu B ücken in de 94% 81% 37% 11% 10% 5% 17% 52% 71% 50% 0% 2% 9% 16% 34% 0% 0% 2% 2% 6% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0-20 20-40 40-60 60-80 80-100 Bauwe ksal e ZK 1 ZK 2 ZK 3 ZK 4 (1571 B ücken)(1280 B ücken) (2640 B ücken) (280 B ücken) (145 B ücken) S and: 01.01.2019 110 Zus andsen wicklung und -p ognose on Eisenbahnb ücken h ps://doi.o g/10.15488/5532 S a is ik au e en, die noch nich zu ückgebau wu den. Bauwe ke mi eine ZK 4 we den du ch E sa zneubau en e se z und gehen als junges Bauwe k mi eine besse en ZK wiede in die Auswe ung mi ein. Un e den al en Bauwe ken be inden sich demen sp echend lediglich langlebige Eisenbahnb ücken. Dadu ch läss sich de annähe nd ho izon ale Ve lau mi zunehmenden B ückenal e e läu e n. Wei e hin müssen B ücken mi eine schlech e en ZK häu ige Ins andhal ungsmaßnahmen un e zogen we den, wodu ch sich die ZK de B ücke i.d.R. nich e schlech e . Du ch das Fehlen de Da en zu Ins andhal ungsmaßnahmen kann dies als ein wei e e G und ü den ho izon alen Ve lau ange üh we den. Somi kann da on ausgegangen we den, dass sich die eale Zus andsen wicklung schlech e e häl , als sie in den Diag ammen da ges ell is . Die S euung de B ückenzus ände e häl sich e wa ungsgemäß und s eig mi zunehmenden Al e bis zu einem We on 0,8 Zus andsno en an. Bei einem Ve gleich mi den S ahlb ücken is ein deu lich schnelle e Ab all in die ZK 2 e sich lich. Be ei s nach ca. 25 Jah en be inden sich die S ahlb ücken im Mi el in ZK 2. Alle dings beginn de G aph ü S ahlb ücken auch bei einem Du chschni szus and on 1,4 im Gegensa z zu Massi b ücken mi einem We on 1,1. Dies bedeu e , dass in de e s en Begu ach ung eine e bau en S ahlb ücke schon di e se Schäden au ge e en sein könn en, sodass ein G oß eil de B ücken eine schlech e en ZK zugeo dne wi d. Die S euung de ZK on S ahlb ücken beweg sich nahezu du chgehend zwischen We en on 0,6 und 0,7 Zus andsno en. Bei beiden S eubände n äll au , dass auch ZK besse als 1 au e en, obwohl dies heo e isch nich möglich is . Hin e g und hie ü is die Annahme eine No mal e eilung und gleichen S anda dabweichung um den Mi elwe he um in beide Rich ungen. Eine Be echnung de S anda dabweichung und de du chschni lichen ZK e olg e nu , wenn die B ückenanzahl ü das en sp echende Bauwe ksal e aus eichend g oß wa . Bild 5: Zus andsen wicklung on Massi - und S ahlb ücken übe das Bauwe ksal e Das Anwenden eine linea en Reg ession zeig , dass die Zus andsen wicklung on Massi b ücken mi eine Bes imm hei on 0,95 einen deu lich ausgep äg e en linea en Zusammenhang au weis als die S ahlb ücken mi eine Bes imm hei on lediglich 0,53. In Bild 5 wu den zwei nich linea e Reg essions unk ionen gewähl , die mi eine möglichs g oßen Bes imm hei die Zus andsen wicklung abbilden. Es is e sich lich, dass die Zus andsen wicklung de Massi b ücken eine ande en Fo m olg als die de S ahlb ücken. Beide Bauwe ksa en scheinen alle dings ab einem Bauwe ksal e on ca. 90 R² = 0,9906 R² = 0,9727 0 1 2 3 40-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80 80-90 90-100 100-110 110-120 120-130 Zus andska ego ie Bauwe ksal e Massi b ücken S ahlb ücken S and: 01.01.2019 S euband 111 Zus andsen wicklung und -p ognose on Eisenbahnb ücken h ps://doi.o g/10.15488/5532 DANKSAGUNG Die Au o en bedanken sich ü die Fö de ung du ch die Fö de ungsmaßnahme mFund des Bundesminis e iums ü Ve keh und digi ale In as uk u sowie bei de DB AG und dem Eisenbahn- Bundesam ü die Be eiligung an dem P ojek . Ein besonde e Dank gil zusä zlich de DB AG ü die Be ei s ellung de Bes andsda en zu den sich im Eisenbahnne z be indenden B ücken. LITERATUR „B ücken-App”, DB Ne ze AG. DB Ne z AG, Rich linie 804.800x - Inspek ion on Ingenieu bauwe ken, 2011. Ma x, S. (2006): Die Bes andsb ücken de Bahn – eine Jah hunde au gabe, In: S i zke, J. (H sg.), 16. 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