DE102017118041A1

DE102017118041A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen der Belastungsfähigkeit eines Bauwerks

Info

Publication number: DE102017118041A1
Application number: DE102017118041.9A
Authority: DE
Inventors: Marc Gutermann; Carsten Schröder
Original assignee: Hochschule Bremen
Current assignee: Hochschule Bremen
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2017-08-08
Publication date: 2019-02-14
Anticipated expiration: 2037-08-09
Also published as: DE102017118041B4

Abstract

Bei einem Verfahren zum Prüfen der Belastungsfähigkeit eines Bauwerks (11, 26), insbesondere einer Brücke, bei dem das Bauwerk (11, 26) mittels einer an einem Prüffahrzeug (12, 27, 28) angeordneten Prüfeinheit (19, 35), welche Hubmittel (22) hat, mit mindestens einer definierten Testlast beaufschlagt wird, und bei dem die Reaktion des Bauwerks (11, 26) mittels Sensoren erfasst wird, lässt sich die Prüfung der Belastungsfähigkeit dadurch einfach, effizient und mit geringem Aufwand durchführen, dass das Beaufschlagen mit der definierten Testlast mit einem an dem Prüffahrzeug (12, 27, 28) angebrachten modular abnehmbaren Prüfmodul (10, 25) durchgeführt wird, das die Prüfeinheit (19, 35) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen der Belastungsfähigkeit eines Bauwerks, insbesondere einer Brücke, mittels Beaufschlagen mit mindestens einer definierten Testlast, mit einer Prüfeinheit, welche Hubmittel hat, und mit einem Kraftmessgerät. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Prüfen der Belastungsfähigkeit eines Bauwerks, insbesondere einer Brücke, bei dem das Bauwerk mittels einer an einem Prüffahrzeug angeordneten Prüfeinheit, welche mindestens einen Prüfzylinder hat, mit mindestens einer definierten Testlast beaufschlagt wird, und bei dem die Reaktion des Bauwerks mittels Sensoren erfasst wird.
Eine präzise rechnerische Bewertung der Tragsicherheit eines Bauwerks ist oftmals nicht möglich, wenn Unterlagen über dieses Bauwerk aus der Bauzeit nicht mehr vorhanden sind. Ein Belastungsversuch ist ein alternatives Nachweisverfahren, das bei Einhaltung gewisser Standards eine statische Berechnung ersetzen kann. Dabei wird eine kontrollierte, geregelte Lasterzeugung durchgeführt, wobei gleichzeitige eine Auswertung und Analyse der Bauwerksreaktion erfolgt. Die Testlasterzeugung kann beispielsweise mittels Hydraulikpressen erfolgen. Typische Bauteilreaktionen wie Durchbiegungen, Neigungen, Stahldehnungen, Betonstauchung, Schubdehnungen, Rissweitenveränderungen und/oder (Auflager-)Setzungen können in Abhängigkeit von der Last erfasst und als Grafik dargestellt werden.
Ein Belastungsversuch muss mit den vollen Sicherheitszuschlägen für Verkehrslasten erfolgen, wie sie in einer statischen Bemessung anzusetzen sind. In der Regel sind daher Prüflasten aufzubringen, die fast doppelt so groß sind wie die zulässigen Nutzlasten. Wird beispielsweise die Tragsicherheit für ein Bauwerk für die Brückenklasse 16 experimentell nachgewiesen, das für sechzehn Tonnen Gesamtgewicht zulässig ist, kann das eine Prüf-Last von über dreißig Tonnen erfordern. Dieser Umstand macht die experimentellen Tragsicherheitsnachweise relativ aufwändig, denn die vergleichsweise hohen Lasten müssen so in das Bauwerk eingeleitet werden, dass es nicht zu Schäden an dem Bauwerk kommt. Aus diesem Grund müssen für die Belastungsversuche in größerem Umfang Mess-Sensoren an den Bauwerken installiert werden, um das Verhalten der Bauwerke unter der Versuchslast beobachten zu können.
Ein Verfahren eines solchen Belastungsversuchs ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2004 014 246 A1 bekannt. Das hier beschriebene Verfahren zur Ermittlung belastungsabhängiger Tragwerksverformungen an Brücken trägt durch kurzzeitiges, stufenweises Befahren der Brücke mit einem Fahrzeug definierte Belastungen in das zu untersuchende Tragwerk ein und ermittelt die als Folge am Tragwerk entstehenden Verformungen. Die Verformungen werden dabei mit einer dafür vorgesehenen Vorrichtung gemessen.
Ein regelkonformer experimenteller Tragsicherheitsnachweis erfordert eine geregelte Lasteinteilung weit oberhalb der Gebrauchslast. Das Befahren einer Brücke allein mit einem schweren Fahrzeug oder das Auflegen von Ballast ist als Nachweis jedoch nicht zulässig, da die erforderlichen Prüflasten auf diese Weise nicht feinstufig geregelt in die Bauwerke eingeleitet werden können.
In der Regel werden daher für Belastungsversuche eigens für diesen Zweck konstruierte Belastungsfahrzeuge eingesetzt. Ein solches Belastungsfahrzeug zur Tragsicherheitsbewertung von Bauwerken ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 199 25 269 A1 bekannt. Durch das hier beschriebene Belastungsfahrzeug sind Testlasten auf das Bauwerk aufbringbar. Das Belastungsfahrzeug hat einen teleskopierbaren Fahrzeugrahmen, wodurch es auf die Länge des zu testenden Bauwerks eingestellt werden kann. Der Abstand von Abstützpunkten, an denen sich das Belastungsfahrzeug auf dem Bauwerk abstützt, kann auf diese Weise so variiert werden, dass die Abstützpunkte des Belastungsfahrzeuges im Fall einer Brücke genau auf den Auflagerpunkten der Brücke zu liegen kommen. Zur Bestimmung der Tragsicherheit des Bauwerks wird eine Testlast über hydraulische Stempel in das Bauwerk eingeleitet.
Mit dem Einsatz eines Belastungsfahrzeugs sind einige entscheidende Nachteile verbunden:
Ein Nachteil sind die sehr hohen Einsatzkosten. Bei den Belastungsfahrzeugen handelt es sich um Spezialgeräte, die nur zur Durchführung von Belastungsversuchen genutzt werden. Dadurch entfällt ein hoher Fixkostenanteil auf die Einsätze, die mit dem Gerät abgewickelt werden. Zudem muss jede einzelne Fahrt genehmigt und mit einem Begleitfahrzeug durchgeführt werden. Dies führt insbesondere bei größeren Entfernungen vom Standort zu Unannehmlichkeiten, da jedes Bundesland, das befahren wird, eine eigene Genehmigung erteilen muss. Ebenfalls sind die Kosten für die Erzeugung der Prüflasten immens, daher sind experimentelle Tragsicherheitsnachweise durch Belastungsversuche beispielsweise bei kleinen Brücken meist unwirtschaftlich. In der Folge wurden kleine Brücken mit unklarer Tragsicherheit eher abgerissen und neu gebaut, als dass sie Belastungsversuchen unterzogen wurden.
Die Länge und das Gewicht eines Belastungsfahrzeuges sind darüber hinaus groß. Insbesondere bei kleinen Brücken haben die Zufahrten oftmals enge Kurven und sind teilweise unbefestigt. In solchen Fällen ist ein Einsatz eines Belastungsfahrzeuges nicht möglich.
Bei kleinen Brücken mit geringer Tragkraft sind Belastungsfahrzeuge deshalb oft nicht einsetzbar. Bei einem Einsatz des Belastungsfahrzeuges müssen die Brücken vor dem Prüfvorgang zudem mit der Zugmaschine überfahren werden, was eine nachgewiesene Mindesttragfähigkeit voraussetzt, die vielfach nicht gegeben ist.
Darüber hinaus sind Testverfahren mit Stahlrahmen bekannt, bei denen der Testrahmen über Rückanker in den Widerlagern der Brücke befestigt wird. Die eigentliche Testlast wird gegen diese Testrahmen über hydraulische Stempel in die zu testende Brücke eingeleitet. Dazu sind jedoch Bohrungen durch die Dichtung der Brücke erforderlich. Diese kann zwar anschließend wieder hergestellt werden, es liegt jedoch nicht im Interesse der Brückeneigner, eine funktionierende Dichtung wissentlich zu beschädigen. Ein weiterer Nachteil ist, dass der Aufbau der Testrahmen zeitintensiv ist und sowohl der Auf- und Abbau der Testrahmen als auch die Durchführung der Versuche mit langen Sperrzeiten der Brücke verbunden ist.
Es ist daher wünschenswert, die Kosten für den experimentellen Nachweis der Tragsicherheit kleinerer Brücken zu senken und einen alternativen Nachweis der Tragsicherheit von Brücken mit geringer Tragfähigkeit überhaupt erst wirtschaftlich zu ermöglichen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein System anzugeben, mit denen sich die Prüfung der Belastungsfähigkeit eines Bauwerks einfach, effizient und mit geringem Aufwand durchführen lässt.
Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangsgenannten Art durch einen modularen Aufbau, einen Träger und Befestigungsmittel zum abnehmbaren Anbringen des Trägers an einem Prüffahrzeug gelöst, und bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch, dass das Beaufschlagen mit der definierten Testlast mit einem an dem Prüffahrzeug angebrachten modular abnehmbaren Prüfmodul, insbesondere entsprechend der genannten Vorrichtung, durchgeführt wird, das die Prüfeinheit aufweist. Weiter wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Prüffahrzeug und ein abnehmbares Prüfmodul, insbesondere entsprechend der genannten Vorrichtung, ein System zum Prüfen der Belastungsfähigkeit von Bauwerken, insbesondere nach dem genannten Verfahren, bilden.
Durch eine modular an- und wieder abbaubare Vorrichtung zum Prüfen der Belastungsfähigkeit eines Bauwerks reduzieren sich die Kosten für experimentelle Tragsicherheitsnachweise durch Belastungsversuche erheblich, da das Verfahren flexibel und einfach ist. Die Prüffahrzeuge stehen nahezu überall zur Verfügung, wodurch lange Anfahrtswege entfallen und die Einsatzzeiten verkürzt werden. Eine Mindesttragfähigkeit des Bauwerks, die sich durch das Gewicht des Prüffahrzeugs ergibt, ist nicht vorausgesetzt und eine Schädigungsgrenze kann frühzeitig erkannt und die Belastung gegebenenfalls rechtzeitig beendet werden. Hubmittel dienen zur Lasterzeugung mittels Abstützen gegen ein Gewicht. Die Hubmittel können mindestens einen mechanischen Prüfzylinder oder hydraulischen Prüfzylinder aufweisen. Insbesondere kann der hydraulische Prüfzylinder als Hydraulikzylinder ausgebildet sein.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat die Prüfeinheit mindestens ein Kraftmessgerät. Das Kraftmessgerät ist den Hubmitteln zugeordnet. Mittels des Kraftmessgerätes wird die definierte Testlast eingestellt. Bei einer Weiterbildung weisen die Hubmittel mindestens einen Prüfzylinder auf. Die Hubmittel können mehrere Prüfzylinder haben. Auf diese Weise kann die erzeugte Last kontrolliert über die Breite des Bauwerks verteilt werden. Vorzugsweise kann die Prüfeinheit insgesamt vier Prüfzylinder haben. Vorzugsweise sind jeweils zwei Prüfzylinder an einer Unterseite des Trägers und sich zum Boden hin erstreckend, nebeneinander, insbesondere quer zur Längsrichtung des Trägers benachbart zueinander, angeordnet. Jeweils einem Prüfzylinder kann jeweils ein Kraftmessgerät zugeordnet sein. Insbesondere kann ein Kraftmessgerät jeweils an einem Prüfzylinder angeordnet sein. Insbesondere kann jeweils ein Kraftmessgerät auf einer dem Bauwerk zugewandten Seite jeweils eines Prüfzylinders, zwischen dem Prüfzylinder und dem Bauwerk angeordnet sein. Alternativ kann nur ein Kraftmessgerät genutzt werden, wobei dieses eine Kraftmessgerät auf einer dem Bauwerk zugewandten Seite nur eines Prüfzylinders angeordnet sein kann und der von diesem Kraftmessgerät bestimmte Messwert mit der Gesamtzahl der eingesetzten Hydraulikzylinder multipliziert wird.
Ebenfalls ist die Messung des Öldrucks in dem Hydrauliksystem mit einer anschließenden Umrechnung in auftretenden Kräfte, oder die Messung der Stahldehnung in der Traverse mit einer anschließenden Umrechnung in die auftretenden Kräfte denkbar.
Gemäß einer Weiterbildung ist der Prüfzylinder als Hydraulikzylinder ausgebildet. Der Hydraulikzylinder ist insbesondere mittels einer Schlauchleitung mit einer Pumpe verbunden. Die Pumpe kann den Hydraulikzylinder mit einer Hydraulikflüssigkeit versorgen. Die Pumpe ist insbesondere in einem externen Messfahrzeug angeordnet. Somit muss die Pumpe nicht auf das Prüffahrzeug aufgeladen werden und kann mit dem Messfahrzeug bereitgestellt werden. Alternativ kann die Pumpe im Freien, in einem Zelt, in einem Bauwagen oder in einem Container angeordnet sein.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung haben die Befestigungsmittel einen Adapter. Der Adapter dient insbesondere zum abnehmbaren Anbringen des Trägers an einem Mobilkran oder einem Sattelauflieger. Vorzugsweise ist der Adapter als Adapterplatte ausgebildet. Durch die Adapterplatte kann das Prüfmodul an unterschiedliche Prüffahrzeugtypen, insbesondere Krantypen angebaut werden. Der Träger kann an unterschiedlichen Stellen an der Adapterplatte positioniert sein.
Gemäß einer Weiterbildung ist der Adapter zum abnehmbaren Anbringen des Trägers an einer hydraulischen Abstützung, insbesondere des Mobilkrans oder des Sattelaufliegers ausgebildet. Die hydraulische Abstützung ist darauf ausgelegt das gesamte Gewicht des Fahrzeugs zu tragen. Wird der Adapter an der hydraulischen Abstützung angebracht, ist sichergestellt, dass keine Fahrzeugteile, insbesondere Rahmenteile des Prüffahrzeugs, insbesondere des Mobilkrans beschädigt werden oder sich verziehen. Insbesondere ist der Adapter zum abnehmbaren Anbringen des Trägers an einer von einer Fahrerkabine abgewandten hinteren hydraulischen Abstützung, insbesondere des Mobilkrans oder des Sattelaufliegers ausgebildet. Auf diese Weise kann ein Belastungsversuch vorgenommen werden, ohne dass das Prüffahrzeug das Bauwerk vor dem Prüfvorgang überqueren muss. Das Prüffahrzeug kann dazu rückwärts an das Bauwerk heranfahren und schrittweise die Tragfähigkeit an verschiedenen Positionen auf dem Bauwerk nachweisen. Dadurch ist keine, dem hohen Gewicht des Prüffahrzeugs entsprechende Mindesttragfähigkeit des Bauwerks vorausgesetzt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Träger als Traverse ausgebildet. Die Traverse ist insbesondere quer zur Längsachse des Prüffahrzeugs ausgerichtet. Mindestens ein Prüfzylinder und mindestens ein Kraftmessgerät können an der Traverse angeordnet sein. Bei einer weiteren Ausgestaltung ist der Träger als Belastungsrahmen ausgebildet. Der Belastungsrahmen ist insbesondere in Längsrichtung des Prüffahrzeugs ausgerichtet. Mittels des Belastungsrahmens können Prüffahrzeuge miteinander verbunden werden.
Bei einer Weiterbildung der Vorrichtung ist ein Belastungsrahmen zum Verbinden von mindestens zwei Prüffahrzeugen ausgebildet. Vorzugsweise sind zwei Prüffahrzeuge mittels zwei Belastungsrahmen miteinander verbunden. Die Belastungsrahmen können in Längsrichtung parallel zueinander angeordnet sein. Hubmittel und mindestens ein Kraftmessgerät sind an einem Belastungsrahmen angeordnet. Auf diese Weise kann die Prüfeinheit zwischen zwei Prüffahrzeugen angeordnet sein. Vorzugsweise sind die Positionierung der Hubmittel und des Kraftmessgeräts an dem Belastungsrahmen veränderbar. Auf diese Weise kann die Prüfeinheit in ihrer Position verändert werden und die Belastungsversuche an unterschiedlichen Belastungsstellen durchgeführt werden.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Steuerung zum Steuern und/oder Überwachen der Prüfung der Belastungsfähigkeit des Bauwerks vorgesehen. Die Steuerung ist insbesondere in einem externen Messfahrzeug angeordnet. Somit kann die Steuerung in dem externen Messfahrzeug vorab eingerichtet und bereitgestellt werden.
Bei einer Weiterbildung des Verfahrens mit den Erfindungsmerkmalen wird als Prüffahrzeug ein Mobilkran oder ein Sattelauflieger genutzt. Die Prüfeinheit kann als externes abnehmbares Prüfmodul an dem Mobilkran oder an dem Sattelauflieger angebracht werden. Der Mobilkran ermöglicht es, Belastungsversuche auch an Brücken durchzuführen, deren Tragsicherheit aufgrund ihrer Größe oder Lage bisher nicht wirtschaftlich und regelkonform auf experimentellem Wege nachgewiesen werden kann. Mit dem Mobilkran kann somit die geregelte Erzeugung von Prüflasten oberhalb der Gebrauchslast auch bei kleinen Brücken ermöglicht werden. Der Einsatz eines Mobilkrans ist auch auf unbefestigten Wegen unproblematisch. Dank der Allradlenkung und der deutlich geringeren Gesamtlänge gegenüber einem Belastungsfahrzeug, können relativ enge Kurven problemlos befahren werden. So können auch Brücken im Bereich von Wirtschafts- und Forstwegen gut erreicht werden.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass geeignete Mobilkräne nahezu überall verfügbar sind. Lange Anfahrtswege und der Einsatz von Begleitfahrzeugen sind bei den infrage kommenden Mobilkränen in der Regel nicht erforderlich. Da die Anfahrtswege in der Regel erheblich kürzer sind entfällt häufig die Notwendigkeit der Beteiligung mehrerer Bundesländer an dem Verfahren zum Einholen erforderlicher behördlicher Genehmigungen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine hydraulische Abstützung des Prüffahrzeugs zum Anordnen des abnehmbaren Prüfmoduls genutzt. Die Prüfhydraulik kann dabei mittels der Traverse und der Adapterplatte an der hydraulischen Abstützung des Prüffahrzeugs angebracht werden. Insbesondere wird eine von einer Fahrerkabine abgewandte hintere hydraulische Abstützung des Prüffahrzeugs zum Anordnen des abnehmbaren Prüfmoduls genutzt. Auf diese Weise kann ein Belastungsversuch mittels des Prüfmoduls vorgenommen werden, indem die Traverse über einer vorab festgelegten Position des Bauwerks positioniert wird. Das Prüffahrzeug muss das Bauwerk somit vor dem Prüfvorgang nicht überqueren. Das Prüfmodul kann nach dem Einsatz wieder abgebaut werden.
Die Sensortypen und die Sensorpositionen werden entsprechend dem jeweiligen Bauwerk ausgewählt. Die Sensoren dienen zur Erfassung der Bauwerksreaktionen bei den Belastungsversuchen. Je nach Bauwerk können die Sensortypen und die Sensorpositionen variieren.
Die definierte Testlast wird mittels mindestens eines Kraftmessgeräts eingestellt. Jeweils einem Kraftmessgerät kann jeweils ein Prüfzylinder zugeordnet werden. Insbesondere kann das Kraftmessgerät jeweils an einem Prüfzylinder angeordnet werden. Insbesondere kann das Kraftmessgerät auf einer dem Bauwerk zugewandten Seite des Prüfzylinders, zwischen dem Prüfzylinder und dem Bauwerk angeordnet werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt das Prüfen der Belastungsfähigkeit des Bauwerks vor einem Widerlager des Bauwerks und wird für definierte Laststellungen auf dem Bauwerk wiederholt. Eine Laststellung ist eine Position auf dem Bauwerk, an der das Bauwerk mittels dem Prüfzylinder mit der Testlast beaufschlagt wird. Vorzugsweise wird das Prüfen der Belastungsfähigkeit des Bauwerks in Schritten von ca. 0,50 m wiederholt. Die ideale Schrittweite ergibt sich aus dem jeweiligen Abstand zwischen der dem Prüfmodul benachbarten Achse des Prüffahrzeugs und der Traverse des Prüfmoduls, da das Prüffahrzeug nach erfolgreichem Prüfen der Belastungsfähigkeit für eine Laststellung vorfahren kann, bis die dem Prüfmodul benachbarte Achse des Prüffahrzeugs diese Position erreicht. Alternativ wird das Prüfen der Belastungsfähigkeit des Bauwerks an mindestens drei weiteren Laststellungen wiederholt, insbesondere an einem Auflager des Bauwerks, nach einem Viertel einer Weglänge eines Überbaus und in der Mitte der Weglänge des Überbaus des Bauwerks. Die Weglänge des Überbaus entspricht dabei der Stützweite der Brücke. Vorzugsweise wird das Prüffahrzeug schrittweise das Prüfmodul voraus über das Bauwerk bewegt.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird mindestens ein weiteres Prüffahrzeug verwendet. Auf diese Weise können Belastungsversuche auch an Brücken mit großer Stützweite vorgenommen werden. Den Prüffahrzeugen kann jeweils ein Zusatzballast zugefügt werden. Dadurch kann das Gewicht des jeweiligen Prüffahrzeuges bei Bedarf erhöht werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird mindestens ein Träger genutzt, um Hubmittel und mindestens ein Kraftmessgerät bereitzustellen. Vorzugsweise werden zwei Träger genutzt, um jeweils Hubmittel und mindestens ein Kraftmessgerät bereitzustellen. Die Träger sind zwischen mindestens zwei Prüffahrzeugen angeordnet. Mittels der Träger können die Prüffahrzeuge miteinander verbunden werden. Auf diese Weise kann die Prüfvorrichtung zwischen zwei Prüffahrzeugen installiert werden. Die Träger sind insbesondere als Belastungsrahmen ausgebildet. Die Belastungsrahmen können jeweils in Längsrichtung des Prüffahrzeugs ausgebildet sein. Die Belastungsrahmen sind in Längsrichtung parallel zueinander angeordnet. Ein erstes Ende eines Belastungsrahmens kann an einer, an einem ersten Prüffahrzeug angeordneten Traverse angeordnet sein. Ein von dem ersten Ende eines Belastungsrahmens abgewandtes zweites Ende eines Belastungsrahmens kann an einer, an einem zweiten Prüffahrzeug angeordneten Traverse angeordnet sein. In einen Belastungsrahmen können Hubmittel und mindestens ein Kraftmessgerät integriert sein. Jeweils ein Kraftmessgerät kann Hubmitteln zugeordnet werden. Insbesondere sind die Hubmittel und das Kraftmessgerät in ihrer Positionierung veränderbar. Auf diese Weise kann die Durchführung der Belastungsversuche an unterschiedlichen Belastungsstellen ermöglicht werden, wobei die Positionierung der Hubmittel und des Kraftmessgeräts an den Belastungsrahmen verändert wird.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens versorgt eine Pumpe die mindestens einen Prüfzylinder, der insbesondere als Hydraulikzylinder ausgebildet ist, ausweisenden Hubmittel mittels einer Schlauchleitung mit einer Hydraulikflüssigkeit. Die Pumpe ist insbesondere in einem externen Messfahrzeug angeordnet. Das Prüfen der Belastungsfähigkeit des Bauwerks wird mittels einer Steuerung gesteuert und überwacht. Die Steuerung ist insbesondere in einem externen Messfahrzeug angeordnet. Auf diese Weise muss nicht für jeden Prüfvorgang ein individueller Einbau von Pumpe und Steuerung in das jeweilige Prüffahrzeug erfolgen. Somit können Zeit und Kosten gespart werden.
Ein abnehmbares Prüfmodul, insbesondere mit den Erfindungsmerkmalen, wird zum Prüfen der Belastungsfähigkeit von Bauwerken verwendet. Insbesondere wird das erfindungsgemäße abnehmbare Prüfmodul zum Prüfen der Belastungsfähigkeit von Bauwerken nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet.
Ein Prüffahrzeug und ein abnehmbares Prüfmodul bilden ein System zum Prüfen der Belastungsfähigkeit von Bauwerken. Insbesondere wird das System aus einem Prüffahrzeug und dem erfindungsgemäßen abnehmbaren Prüfmodul gebildet. Das Prüfen der Belastungsfähigkeit von Bauwerken mit einem Prüffahrzeug und dem erfindungsgemäßen abnehmbaren Prüfmodul erfolgt insbesondere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Bei einer Weiterbildung hat das System aus einem Prüffahrzeug und einem abnehmbaren Prüfmodul außerdem ein externes Messfahrzeug. Das externe Messfahrzeug hat eine Steuerung zum Steuern und/oder Überwachen des Prüfvorgangs. Weiter hat das Messfahrzeug eine Pumpe zur Versorgung der mindestens einen, insbesondere als Hydraulikzylinder ausgebildeten, Prüfzylinder aufweisenden Hubmittel mit einer Hydraulikflüssigkeit. Der Hydraulikzylinder ist mittels einer Schlauchleitung mit der Pumpe verbindbar. Auf diese Weise kann die Pumpe dem Hydraulikzylinder die Hydraulikflüssigkeit zur Verfügung stellen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Vorrichtung mit den Erfindungsmerkmalen zum Prüfen der Belastungsfähigkeit eines Bauwerks, beispielhaft angebracht an einem Prüffahrzeug, und
2 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Vorrichtung mit den Erfindungsmerkmalen zum Prüfen der Belastungsfähigkeit eines Bauwerks, beispielhaft angebracht zwischen zwei Prüffahrzeugen.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer ersten Vorrichtung 10 mit den Erfindungsmerkmalen zum Prüfen der Belastungsfähigkeit eines Bauwerks 11, beispielhaft angebracht an einem Prüffahrzeug 12. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Bauwerk 11 eine Brücke 11 kleiner Stützweite. Die Brücke 11 hat ein erstes dem Prüffahrzeug 12 zugewandtes Auflager 13, ein zweites von dem Prüffahrzeug 12 abgewandtes Auflager 14 und einen Überbau 15. Das Prüffahrzeug 12 ist bei dem Ausführungsbeispiel als handelsüblicher Mobilkran 12 ausgebildet. Der Mobilkran 12 hat an einem der Brücke 11 zugewandten rückseitigen Ende eine hintere hydraulische Abstützung 16 und an einem von der Brücke abgewandten vorderen Ende eine Fahrerkabine 17. Weiter hat der Mobilkran 12 mehrere Achsen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier Achsen vorgesehen. In der Figur ist zur besseren Übersicht nur eine, benachbart zu der hinteren hydraulischen Abstützung 16 angeordnete Achse 18 des Mobilkrans 12 mit einem Bezugszeichen versehen. Der Mobilkran 12 kann eine abweichende Anzahl an Achsen haben. Die Vorrichtung 10 ist als abnehmbare Prüfvorrichtung an der hinteren hydraulischen Abstützung 16 des Mobilkrans 12, benachbart zu der Achse 18 des Mobilkrans 12 angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 10 als Prüfmodul 10 ausgebildet.
Das Prüfmodul 10 hat eine Prüfeinheit 19, einen Träger 20 und einen Adapter 21. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Prüfeinheit 19 als Prüfhydraulik 19 ausgebildet, der Träger 20 als Traverse 20, insbesondere als Quertraverse, und der Adapter 21 als Adapterplatte 21. Die Adapterplatte 21 ist bei dem Ausführungsbeispiel an der hinteren hydraulischen Abstützung 16 des Mobilkrans 12 angeordnet. Die Traverse 20 ist an der Adapterplatte 21 und die Prüfhydraulik 19 an der Traverse 20 angeordnet. Die Prüfhydraulik 19 hat Hubmittel 22 und Kraftmessgeräte 23. Bei dem Ausführungsbeispiel haben die Hubmittel 22 Prüfzylinder 22, die insbesondere als Hydraulikzylinder 22 ausgebildet sind. Bei dem Ausführungsbeispiel hat die Prüfhydraulik 19 vier baugleiche Hydraulikzylinder 22 und vier Kraftmessgeräte 23, von denen in der Figur aufgrund der Seitenansicht nur jeweils einer zu sehen ist. Jeweils ein Kraftmessgerät 23 ist einem Hydraulikzylinder 22 zugeordnet. Die Kraftmessgeräte 23 sind jeweils an einem der Hydraulikzylinder 22, auf einer der Brücke 11 zugewandten Seite des Hydraulikzylinders 22, zwischen dem Hydraulikzylinder 22 und der Brücke 11 angeordnet. Die Hydraulikzylinder 22 sind mittels Schlauchleitungen mit einer Pumpe in einem externen Messfahrzeug verbunden, die in der Figur nicht gezeigt sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist ein Zustand gezeigt, bei dem die, dem Prüfmodul 10 benachbarte Achse 18 des Mobilkrans 12 vor dem Auflager 13 der Brücke 11 positioniert ist. Das Prüfmodul 10 ist in der Mitte der Wegstrecke des Überbaus 15 der Brücke 11 positioniert.
Der Nachweis der Belastungsfähigkeit an der Brücke 11 kleinerer Stützweite mit dem Prüfmodul 10 wird wie folgt durchgeführt:
Der Mobilkran 12 wird an den Einsatzort gefahren. Zunächst erfolgt die messtechnische Ausstattung der Brücke 11. Zur Bestimmung der Bauwerksreaktionen wird die Brücke 11 mit Sensoren versehen, die in der Figur nicht gezeigt sind. Die Sensorpositionen und die Sensoren-Typen werden nach Analyse des Bauwerks individuell festgelegt. Laststellungen werden festgelegt. Laststellungen sind die Positionen auf der Brücke 11, an denen die Brücke 11 mittels der Prüfhydraulik 19 mit der Testlast beaufschlagt wird. Bei dem Ausführungsbeispiel ist nur eine Laststellung 24 in der Mitte der Wegstrecke des Überbaus 15 der Brücke 11 mit einem Bezugszeichen versehen.
Das Prüfmodul 10 wird an dem Mobilkran 12 installiert. Messanlagen zur Erfassung der Bauwerksreaktionen sowie zur Steuerung und Überwachung der Prüfvorgänge sind in dem externen Messfahrzeug angeordnet. Wenn das Eigengewicht des Mobilkrans 12 nicht ausreichend ist, kann dieser mit einem Zusatzballast versehen werden.
Der Mobilkran 12 wird rückwärts bis zu einer ersten Laststellung an die Brücke 11 herangefahren, während die Messung von Zeit-Reaktions-Kurven erfolgt. Die erste Laststellung ist dann erreicht, wenn die Prüfhydraulik 19 vor einem ersten Widerlager 40 der Brücke 11 positioniert ist. Anschließend wird der Belastungsvorgang durchgeführt. Bei dieser ersten Laststellung vor dem ersten Widerlager 40 erfolgt der Belastungsvorgang zum Nachweis des Erddrucks auf das Widerlager als Last-Reaktions-Kurven. Indem die Last vor der Brücke 11 in den Boden eingebracht wird, drückt der Boden seitlich gegen die Brücke 11. Die Last-Reaktions-Kurven werden unter mittels der Prüfhydraulik 19 kontrolliert erzeugter Last gemessen. Gleichzeitig erfolgt die Auswertung und Analyse der Bauwerksreaktion. Die Belastungsvorgänge werden in Zyklen durchgeführt. Der Prüfvorgang an sich ist bekannt, und wird hier nicht im Detail beschrieben. Die Bauwerksreaktionen werden in dem externen Messfahrzeug an einem Monitor dargestellt. Die Position des Mobilkrans 12 bleibt während der Belastungsversuche unverändert.
Nachdem die Tragfähigkeit der Brücke 11 für eine Laststellung erfolgreich nachgewiesen wurde, fährt der Mobilkran 12 rückwärts weiter, bis die dem Prüfmodul 10 benachbarte Achse 18 des Mobilkrans 12 die Position dieser Laststellung mit nachgewiesener Tragfähigkeit erreicht. Die Belastungsversuche werden in Schritten von ca. 0,50 m wiederholt. Je nach Abstand zwischen der dem Prüfmodul 10 benachbarten Achse 18 des Mobilkrans 12 und der Traverse 20 des Prüfmoduls 10 kann die Schrittweite variieren. Die Belastungsvorgänge werden jedoch mindestens an drei weiteren Laststellungen wiederholt: (1) auf dem ersten Auflager 13 der Brücke 11, (2) nach einem viertel der Wegstrecke des Überbaus 15 der Brücke 11 und (3) in der Mitte der Wegstrecke des Überbaus 15 der Brücke 11. Dabei sind die drei Laststellungen jeweils dann erreicht, wenn der Mobilkran 12 so weit vorgefahren ist, dass die Prüfhydraulik 19 auf der jeweiligen Laststellung positioniert ist.
Nach dem erfolgreichen Abschluss der Belastungsvorgänge kann eine Messung der Bauwerksreaktionen während der Überfahrt des Mobilkrans 12 erfolgen. Diese Messung dient zur Ermittlung von Einflusslinien. Eine Einflusslinie beschreibt den Einfluss einer Belastung an einem beliebigen Ort der Brücke auf eine an einem festgelegten Ort auftretende Zustandsgröße, wie beispielsweise eine Verschiebung oder eine andere Bauwerksreaktion, dargestellt durch eine mathematisch beschreibbare Kurve. Das Prüfmodul 10 kann anschließend abgebaut und die Ergebnisse ausgewertet werden.
2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer weiteren Vorrichtung 25 mit den Erfindungsmerkmalen zum Prüfen der Belastungsfähigkeit eines Bauwerks 26, beispielhaft angebracht zwischen zwei Prüffahrzeugen 27, 28. Bei dem Ausführungsbeispiel ist das Bauwerk 26 eine Brücke 26 größerer Stützweite, weshalb zwei Prüffahrzeuge 27, 28 eingesetzt werden. Die Brücke 26 hat ein dem ersten Prüffahrzeug 27 zugewandtes erstes Auflager 29, ein dem zweiten Prüffahrzeug 28 zugewandtes zweites Auflager 30 und einen Überbau 31. Die Prüffahrzeuge 27, 28 sind bei dem Ausführungsbeispiel als handelsübliche Mobilkräne 27, 28 ausgebildet. Die Mobilkräne 27, 28 haben an einem der Brücke 26 zugewandten rückseitigen Ende jeweils eine hintere hydraulische Abstützung 32 und an einem von der Brücke 26 abgewandten vorderen Ende eine Fahrerkabine 33. Weiter haben die Mobilkräne 27, 28 jeweils vier Achsen, von denen in der Figur zur besseren Übersicht nur jeweils eine, zu der hinteren hydraulischen Abstützung 32 benachbart angeordnete Achse 34 der Mobilkräne 27, 28 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Vorrichtung 25 ist als abnehmbare Prüfvorrichtung zwischen den Mobilkränen 27, 28, benachbart zu der Achse 34 des jeweiligen Mobilkrans 27, 28 angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 25 als Prüfmodul 25 ausgebildet.
Das Prüfmodul 25 hat eine Prüfeinheit 35, Träger 36 und entsprechend der Anzahl der Prüffahrzeuge 27, 28 jeweils einen Träger 20 und einen Adapter 21. Zur besseren Übersicht sind der Träger 20 und der Adapter 21 nur bei dem Mobilkran 27 mit einem Bezugszeichen versehen. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Prüfeinheit 35 als Prüfhydraulik 35 ausgebildet, die Träger 20 als Traversen 20, insbesondere als Quertraversen, und die Adapter 21 als Adapterplatten 21. Die Adapterplatten 21 sind jeweils an der hinteren hydraulischen Abstützung 32 der Mobilkräne 27, 28, und die Traversen 20 jeweils an der Adapterplatte 21 angeordnet.
Die Träger 36, von denen aufgrund der Seitenansicht der Figur nur ein Träger 36 zu sehen ist, sind als Belastungsrahmen 36 ausgebildet und in Längsrichtung der Mobilkräne 27, 28 ausgerichtet. Zwei Belastungsrahmen 36 sind zwischen den Mobilkränen 27, 28 angeordnet und verbinden die Mobilkräne 27, 28 miteinander. In die Belastungsrahmen 36 ist jeweils die Prüfhydraulik 35 integriert. Die Prüfhydraulik 35 hat Hubmittel 22, die Prüfzylinder 22 haben, und Kraftmessgeräte 23. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Prüfhydraulik 35 jeweils drei baugleiche, als Hydraulikzylinder 22 ausgebildete Prüfzylinder 22 und drei Kraftmessgeräte 23. Zur besseren Übersicht ist in der Figur nur ein Kraftmessgerät 23 mit einem Bezugszeichen versehen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Kraftmessgerät 23 an dem Hydraulikzylinder 22, auf einer der Brücke 26 zugewandten Seite des Hydraulikzylinders 22, zwischen dem Hydraulikzylinder 22 und der Brücke 26 angeordnet. Die Hydraulikzylinder 22 sind mittels Schlauchleitungen mit einer Pumpe verbunden, welche in einem externen Messfahrzeug angeordnet ist, die in der Figur jeweils nicht gezeigt sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist ein Zustand gezeigt, bei dem die Vorrichtung 25 zwischen den Mobilkränen 27, 28 angeordnet ist. Die, dem Prüfmodul 25 benachbarte Achse 34 des ersten Mobilkrans 27, ist vor dem ersten Auflager 29 der Brücke 26 positioniert, und die, dem Prüfmodul 25 benachbarte Achse 34 des zweiten Mobilkrans 28, vor dem zweiten Auflager 30 der Brücke 26. Die in die Belastungsrahmen 36 integrierte Prüfhydraulik 35 ist in der Mitte der Wegstrecke des Überbaus 31 der Brücke 26 positioniert. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die drei Hydraulikzylinder 22 an einer Laststellung 37 positioniert.
Der Nachweis der Belastungsfähigkeit an der Brücke 26 großer Stützweite mit dem Prüfmodul 25 wird wie folgt durchgeführt:
Die Mobilkräne 27, 28 werden an den Einsatzort gefahren. Analog zu dem zuvor beschriebenen Ablauf des Verfahrens mit einem Mobilkran 12, erfolgt zunächst die messtechnische Ausstattung der Brücke 26. Die Brücke 26 wird mit Sensoren versehen, die in der Figur nicht gezeigt sind. Die Sensorpositionen, die Sensoren-Typen und die Laststellungen werden nach Analyse des Bauwerks individuell festgelegt. Zur besseren Übersicht ist in der Figur nur die Laststellung 37 mit einem Bezugszeichen versehen.
Zunächst wird das in 1 beschriebene Prüfmodul 10, umfassend die Prüfhydraulik 19, eine Traverse 20 und eine Adapterplatte 21, wie in 1 beschrieben jeweils an den Mobilkränen 27, 28 installiert. Die Messanlagen zur Erfassung der Bauwerksreaktionen sowie zur Steuerung und Überwachung der Prüfvorgänge sind in dem externen Messfahrzeug angeordnet. Wenn das Eigengewicht der Mobilkräne 27, 28 nicht ausreichend ist, können diese jeweils mit einem Zusatzballast versehen werden.
Die Mobilkräne 27, 28 werden rückwärts jeweils bis zu einer ersten Laststellung an die Brücke 26 herangefahren, während die Messung von Zeit-Reaktions-Kurven erfolgt. Die erste Laststellung ist dann erreicht, wenn die Prüfhydraulik 19 des Mobilkrans 27 vor einem ersten Widerlager 40, und wenn die Prüfhydraulik 19 des Mobilkrans 28 vor einem zweiten Widerlager 41 der Brücke 11 positioniert ist. Anschließend wird der Belastungsvorgang durchgeführt. Bei diesen ersten Laststellungen vor dem ersten und zweiten Widerlager 40, 41 erfolgt der Belastungsvorgang zum Nachweis des Erddrucks auf das Widerlager als Last-Reaktions-Kurven. Indem die Last vor der Brücke 11 in den Boden eingebracht wird, drückt der Boden seitlich gegen die Brücke 11. Die Last-Reaktions-Kurven werden unter mittels der Prüfhydraulik 19 kontrolliert erzeugter Last gemessen. Gleichzeitig erfolgt die Auswertung und Analyse der Bauwerksreaktion. Die Belastungsversuche werden in Zyklen durchgeführt. Der Prüfvorgang an sich ist bekannt und wird hier nicht im Detail beschrieben. Die Bauwerksreaktionen werden in dem externen Messfahrzeug an einem Monitor dargestellt. Die Positionen der Mobilkräne 27, 28 bleiben während der Belastungsversuche unverändert.
Nachdem die Tragfähigkeit der Brücke 26 für die Laststellungen erfolgreich nachgewiesen wurde, fahren die Mobilkräne 27, 28 rückwärts weiter, bis jeweils die, dem Prüfmodul 10 benachbarte Achse 34 der Mobilkräne 27, 28 die Position dieser Laststellungen mit nachgewiesener Tragfähigkeit erreicht. Im nächsten Schritt erfolgt ein Rückbau der Prüfhydraulik 19. Die Adapterplatte 21 und die Traverse 20 verbleiben jeweils als Verankerungspunkt an den Mobilkränen 27, 28.
Anschließend werden die verbleibenden Teile des Prüfmoduls 25 umfassend die Belastungsrahmen 36 und die Prüfhydraulik 35 an den Mobilkränen 27, 28 installiert. Die Mobilkräne 27, 28 werden mittels zwei Belastungsrahmen 36 miteinander verbunden, von denen in der Figur aufgrund der Seitenansicht nur ein Belastungsrahmen 36 zu sehen ist. Die Belastungsrahmen 36 sind in Längsrichtung parallel zueinander angeordnet. Die Verbindung der Mobilkräne 27, 28 mittels der Belastungsrahmen 36 erfolgt über die jeweils noch an der hinteren hydraulischen Abstützung 32 der Mobilkräne 27, 28 angebrachten Traversen 20. Ein erstes Ende 38 jeweils eines Belastungsrahmens 36 ist an der, an dem ersten Mobilkran 27 angeordneten Traverse 20 angeordnet. Ein von dem ersten Ende 38 eines Belastungsrahmens 36 abgewandtes zweites Ende 39 jeweils eines Belastungsrahmens 36 ist an der an dem zweiten Mobilkran 28 angeordneten Traverse 20 angeordnet. Die Prüfhydraulik 35 umfassend die Hydraulikzylinder 22 und die Kraftmessgeräte 23 wird jeweils an den Belastungsrahmen 36 angeordnet.
Die Belastungsvorgänge werden an weiteren Laststellungen durchgeführt und die jeweiligen Last-Reaktions-Kurven gemessen. Die Position der Mobilkräne 27, 28 bleibt dabei unverändert. Um die Belastungsvorgange an unterschiedlichen Laststellungen durchführen zu können, wird die Positionierung der Prüfhydraulik 35 an den Belastungsrahmen 36 nach jeder Messung verändert. Wie in dem in 1 beschriebenen Verfahren, werden die Belastungsvorgänge an mindestens drei weiteren Laststellungen vorgenommen: (1) auf dem ersten Auflager 29 der Brücke 26, (2) nach einem Viertel der Wegstrecke des Überbaus 31 der Brücke 26 und (3) in der Mitte der Wegstrecke des Überbaus 31 der Brücke 26.
Nach dem erfolgreichen Abschluss der Belastungsvorgänge werden die Prüfhydraulik 35, die Belastungsrahmen 36 und die an den Mobilkränen 27, 28 verbliebenen Traversen 20 und Adapterplatten 21 abgebaut. Analog zu dem in 1 beschriebenen Verfahren kann abschließend eine Messung der Bauwerksreaktionen während der Überfahrt von einem der Mobilkräne 27, 28 durchgeführt werden. Diese Messung dient zur Ermittlung der Einflusslinien.
Bezugszeichenliste

10: Prüfmodul
11: Brücke
12: Mobilkran
13: erstes Auflager
14: zweites Auflager
15: Überbau
16: hintere hydraulische Abstützung
17: Fahrerkabine
18: Achse
19: Prüfhydraulik
20: Traverse
21: Adapterplatte
22: Hydraulikzylinder
23: Kraftmessgerät
24: Laststellung
25: Prüfmodul
26: Brücke
27: Mobilkran
28: Mobilkran
29: erstes Auflager
30: zweites Auflager
31: Überbau
32: hintere hydraulische Abstützung
33: Fahrerkabine
34: Achse
35: Prüfhydraulik
36: Belastungsrahmen
37: Laststellung
38: erstes Ende
39: zweites Ende
40: erstes Widerlager
41: zweites Widerlager

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004014246 A1 [0004]
DE 19925269 A1 [0006]

Claims

Vorrichtung zum Prüfen der Belastungsfähigkeit eines Bauwerks (11, 26), insbesondere einer Brücke, mittels Beaufschlagen mit mindestens einer definierten Testlast, mit einer Prüfeinheit (19, 35), welche Hubmittel (22) hat, und mit einem Kraftmessgerät (23), gekennzeichnet durch einen modularen Aufbau, einen Träger (20) und Befestigungsmittel (21) zum abnehmbaren Anbringen des Trägers (20) an einem Prüffahrzeug (12, 27, 28).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfeinheit (19, 35) mindestens ein, den Hubmitteln (22) zugeordnetes Kraftmessgerät (23) hat und/oder dass die Hubmittel (22) der Prüfeinheit (19, 35) mindestens einen Prüfzylinder (22) aufweisen, wobei vorzugsweise jeweils zwei Prüfzylinder (22) an einer Unterseite des Trägers (20) und sich zum Boden hin erstreckend, nebeneinander, insbesondere quer zur Längsrichtung des Trägers (20) benachbart zueinander, angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfzylinder (22) als Hydraulikzylinder (22) ausgebildet ist, wobei der Hydraulikzylinder (22) insbesondere mittels einer Schlauchleitung mit einer Pumpe verbunden ist, die insbesondere in einem externen Messfahrzeug angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (21) einen, vorzugsweise als Adapterplatte (21) ausgebildeten Adapter (21), insbesondere zum abnehmbaren Anbringen des Trägers (20) an einem Mobilkran (12, 27, 28) oder einem Sattelauflieger, haben.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (21) zum abnehmbaren Anbringen des Trägers (20) an einer hydraulischen Abstützung, insbesondere an einer von einer Fahrerkabine (17, 33) abgewandten hinteren hydraulischen Abstützung (16, 32) des Mobilkrans (12, 27, 28) oder des Sattelaufliegers, ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (20) als Traverse (20) ausgebildet ist, die insbesondere quer zur Längsachse des Prüffahrzeugs (12, 27, 28) ausgerichtet ist und/oder dass der Träger (20) als Belastungsrahmen (36) ausgebildet ist, der insbesondere in Längsrichtung des Prüffahrzeugs (12, 27, 28) ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein, vorzugsweise zwei, Belastungsrahmen (36) zum Verbinden von mindestens zwei Prüffahrzeugen (12, 27, 28) ausgebildet sind und/oder Hubmittel (22) und mindestens ein Kraftmessgerät (23) an einem Belastungsrahmen (36) angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Positionierung der Hubmittel (22) und des Kraftmessgeräts (23) an dem Belastungsrahmen (36) veränderbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuerung zum Steuern und/oder Überwachen der Prüfung der Belastungsfähigkeit des Bauwerks (11, 26), die insbesondere in einem externen Messfahrzeug angeordnet ist.
Verfahren zum Prüfen der Belastungsfähigkeit eines Bauwerks (11, 26), insbesondere einer Brücke, bei dem das Bauwerk (11, 26) mittels einer an einem Prüffahrzeug (12, 27, 28) angeordneten Prüfeinheit (19, 35), welche Hubmittel (22) hat, mit mindestens einer definierten Testlast beaufschlagt wird, und bei dem die Reaktion des Bauwerks (11, 26) mittels Sensoren erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Beaufschlagen mit der definierten Testlast mit einem an dem Prüffahrzeug (12, 27, 28) angebrachten modular abnehmbaren Prüfmodul (10, 25), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, durchgeführt wird, das die Prüfeinheit (19, 35) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Prüffahrzeug (12, 27, 28) ein Mobilkran (12, 27, 28) oder ein Sattelauflieger genutzt wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine hydraulische Abstützung, insbesondere eine von einer Fahrerkabine (17, 33) abgewandte hintere hydraulische Abstützung (16, 32) des Prüffahrzeugs (12, 27, 28) zum Anordnen des abnehmbaren Prüfmoduls (10, 25) genutzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensortypen und/oder die Sensorpositionen entsprechend dem jeweiligen Bauwerk (11, 26) ausgewählt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Testlast mittels mindestens eines Kraftmessgeräts (23) eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfen der Belastungsfähigkeit des Bauwerks (11, 26) vor einem Widerlager (40, 41) des Bauwerks (11, 26) erfolgt und für definierte Laststellungen auf dem Bauwerk (11, 26) wiederholt wird, vorzugsweise in Schritten von ca. 0,50 m und/oder an mindestens drei weiteren Laststellungen, insbesondere an einem Auflager (13, 29) des Bauwerks (11, 26), nach einem Viertel einer Weglänge eines Überbaus (15, 31) und/oder in der Mitte der Weglänge des Überbaus (15, 31) des Bauwerks (11, 26), wobei vorzugsweise das Prüffahrzeug (12, 27, 28) schrittweise das Prüfmodul (10) voraus über das Bauwerk (11, 26) bewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiteres Prüffahrzeug (12, 27, 28) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein, vorzugsweise zwei, in Längsrichtung parallel zueinander und/oder zwischen mindestens zwei Prüffahrzeugen (12, 27, 28) angeordnete, insbesondere als Belastungsrahmen (36) ausgebildete Träger (20) genutzt werden, um jeweils Hubmittel (22) und mindestens ein Kraftmessgerät (23), insbesondere in ihrer Positionierung veränderbar, bereitzustellen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine, insbesondere in einem externen Messfahrzeug angeordnete Pumpe die mindestens einen Prüfzylinder (22), der insbesondere als Hydraulikzylinder (22) ausgebildet ist, aufweisenden Hubmittel (22) mittels einer Schlauchleitung mit einer Hydraulikflüssigkeit versorgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfen der Belastungsfähigkeit des Bauwerks (11, 26) mittels einer, insbesondere in einem externen Messfahrzeug angeordneten Steuerung gesteuert und/oder überwacht wird.
Verwendung eines abnehmbaren Prüfmoduls (10, 25), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, zum Prüfen der Belastungsfähigkeit von Bauwerken (11, 26), insbesondere nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 18.
System aus einem Prüffahrzeug (12, 27, 28) und einem abnehmbaren Prüfmodul (10, 25), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, zum Prüfen der Belastungsfähigkeit von Bauwerken (11, 26), insbesondere nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 18.
System nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch ein externes Messfahrzeug, welches eine Steuerung zum Steuern und/oder Überwachen des Prüfvorgangs und/oder eine Pumpe zur Versorgung der mindestens einen Prüfzylinder (22), der insbesondere als Hydraulikzylinder (22) ausgebildet ist, aufweisenden Hubmittel (22) mit einer Hydraulikflüssigkeit hat, wobei der Hydraulikzylinder (22) mittels einer Schlauchleitung mit der Pumpe verbindbar ist.