7. Brückenkolloquium - September 2026 169 Beanspruchungen aus Verkehr im nachgeordneten Streckennetz Probabilistische Bewertungsansätze für mehr Handlungsspielraum im Brückenbestand Gregor Rösler, M. Sc. eberhardt die ingenieure GmbH, Tecklenburg Univ.-Prof. Dr.-Ing. Martina Schnellenbach-Held Universität Duisburg-Essen, Essen Prof. Dr.-Ing. Theda Lücken-Girmscheid FH Münster, Münster Zusammenfassung Welche Beanspruchungen entstehen aus dem örtlichen Verkehr auf einem bestehenden Brückenbauwerk? Für kommunale Baulastträger im nachgeordneten Streckennetz lässt sich diese Frage mit den vorhandenen Bewertungsansätzen nur eingeschränkt beantworten, da diese auf den Verhältnissen hochbelasteter Bundesfernstraßen beruhen. Der Beitrag stellt ein probabilistisches Simulationsmodell vor, das Verkehrsbeanspruchungen objektspezifisch bewertet: Auf Grundlage vorhandener empirischer Verkehrsdaten werden realistische Verkehrsströme generiert und die bauwerksbezogenen Beanspruchungen berechnet. Anhand eines repräsentativen Bauwerks des nachgeordneten Streckennetzes wird gezeigt, wie sich Reserven auf der Einwirkungsseite identifizieren und Ansatzpunkte für gezielte Betriebsmaßnahmen aufzeigen lassen. Der Ansatz ergänzt bestehende Regelwerke und gibt Baulastträgern eine datenbasierte Grundlage für Entscheidungen über Betrieb, Erhaltung und Nutzung ihrer Bauwerke. 1. Einleitung Straßenbrücken sind ein zentraler Bestandteil der Verkehrsinfrastruktur in Deutschland. Sie bilden die Grundlage für Mobilität und wirtschaftliche Entwicklung, weshalb ihr Erhalt eine Aufgabe von grundlegender Bedeutung ist. Die Voraussetzungen dafür unterscheiden sich jedoch erheblich zwischen den Bauwerken des Bundesfernstraßennetzes und denen des nachgeordneten Streckennetzes. Der Zustand der Brückenbauwerke im Bundesfernstraßennetz ist seit Jahren Gegenstand intensiver Forschung sowie systematischer Nachrechnung und Bewertung [1, 2]. Der stark gestiegene Schwerverkehr hat die Tragreserven vieler dieser Bauwerke aufgebraucht. Mit dem Programm zur Brückenmodernisierung und der Festlegung eines vordringlich zu ertüchtigenden Modernisierungsnetzes wurde das Ziel verankert, ihre Tragfähigkeit wiederherzustellen [3]. Für eine einheitliche Bewertung des Bestands wurde eine eigene Richtlinie entwickelt [4]. Die Zuständigkeit liegt bei der Autobahn GmbH des Bundes und den Ländern. Auf der Einwirkungsseite steht damit ein erprobtes, auf den künftig erwarteten Schwerverkehr ausgerichtetes Bewertungsinstrument zur Verfügung. Für die geschätzt 67.000 kommunalen Brückenbauwerke stellt sich die Lage anders dar. Die Zuständigkeit ist verteilt, eine zentrale Erfassung von Bauwerks- und Verkehrsdaten fehlt, und die Haushaltslage vieler Kommunen ist angespannt. Ein großer Teil dieses Bestands wurde zwischen den 1960er und 1980er Jahren errichtet und hat damit ein kritisches Alter erreicht, sodass die Zahl der zu sanierenden Bauwerke gerade im kommunalen Bereich zunehmen wird [5]. Untersuchungen dazu, welche Beanspruchungen der tatsächlich vorhandene Verkehr in diesen Bauwerken hervorruft, liegen bislang nicht vor. Während für die Bundesfernstraßen also erheblicher Handlungsbedarf identifiziert und systematisch adressiert wurde, fehlt für das nachgeordnete Streckennetz schon heute eine objektspezifische Bewertungsgrundlage. Damit bleibt offen, welche Beanspruchungen aus dem örtlichen Verkehr tatsächlich entstehen. An dieser Stelle setzt der vorliegende Beitrag an. Vorgestellt wird ein probabilistisches Simulationsmodell, das Verkehrsbeanspruchungen objektspezifisch bewertet: Es generiert aus vorhandenen empirischen Verkehrsdaten realistische Verkehrsströme und berechnet daraus die Beanspruchungen des Bauwerks. Damit können Baulastträger den tatsächlich vorhandenen Verkehr in die Bewertung einbeziehen und gewinnen eine Grundlage für Entscheidungen über Betrieb, Erhaltung und Nutzung ihrer Bauwerke. 170 7. Brückenkolloquium - September 2026 Beanspruchungen aus Verkehr im nachgeordneten Streckennetz 2. Bewertung bestehender Brückenbauwerke In Deutschland werden bestehende Brückenbauwerke im Zuge der Bundesfernstraßen nach der Nachrechnungsrichtlinie (NRR) bewertet [4]. Sie stellt ein einheitliches und systematisches Verfahren bereit, das die Einwirkungs- und die Widerstandsseite schrittweise verfeinert und so eine realistische und vergleichbare Beurteilung von Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit ermöglicht. Hintergrund ihrer Einführung ist die veränderte Beanspruchungssituation des Bestands. Viele Bauwerke wurden in den 1960erbis 1980er-Jahren nach damaligen Normen bemessen, deren Lastannahmen die heutigen Verkehrsverhältnisse nur unzureichend abbilden. Zugleich haben Transportleistung, Achslasten und Gesamtgewichte des Schwerverkehrs seither erheblich zugenommen, sodass die ursprünglichen Lastreserven vieler älterer Brücken heute weitgehend ausgeschöpft sind [6]. Parallel wurden die Lastmodelle weiterentwickelt: An die Stelle der historischen Brückenklassen nach DIN 1072 (etwa BK 60) trat das Lastmodell 1 des DIN-Fachberichts 101, das höhere Verkehrslasten berücksichtigt [7, 8]. Vor diesem Hintergrund wurde die NRR als einheitliches Instrument zur Bewertung des Bestands eingeführt. Sie ordnet sich in das übergeordnete Ziel ein, die Tragfähigkeit des Brückenbestands zu sichern, wie es auch das Programm zur Brückenmodernisierung verfolgt [3]. Abb. 1: Verteilung Schwerverkehrsaufkommen nach Straßenklassen: Das Aufkommen konzentriert sich auf die Autobahnen und nimmt zum nachgeordneten Netz hin deutlich ab. Datengrundlage: Straßenverkehrszählung 2021, Straßen.NRW [12]. Maßgeblich für die Bewertung ist das zugrunde gelegte Ziellastniveau: die Verkehrseinwirkung, gegen die ein Bauwerk nachzuweisen ist. Beschrieben wird es durch deterministische Lastmodelle: das Lastmodell 1 des DIN- Fachberichts 101 bzw. des Eurocodes [9]. Die historischen Brückenklassen nach DIN 1072 bilden die ursprüngliche Bemessungsgrundlage des Bestands. Festgelegt wird seine Höhe anhand des tatsächlichen und des prognostizierten Verkehrsaufkommens, differenziert nach Straßenkategorien und Verkehrsarten [10]. Kalibriert sind dabei sowohl das Verkehrsaufkommen als auch die maßgebenden Einzelfahrzeuge an den Verhältnissen hochbelasteter Bundesfernstraßen. Auf dieser Grundlage wurden jüngst auch die Auswirkungen neuer Fahrzeugkonzepte auf den Brückenbestand bewertet [11]. Der Maßstab der NRR ist damit bewusst an einem hohen, zukunftsgerichteten Schwerverkehrsniveau der Bundesfernstraßen ausgerichtet. Dieses Schwerverkehrsaufkommen verteilt sich jedoch sehr ungleich über die Straßenklassen. Die Autobahnen bilden die Transitachsen der nationalen und europäischen Güterwirtschaft und tragen den weitaus größten Teil des Schwerverkehrs. In den nachgeordneten Straßenklassen nimmt er deutlich ab [12] (vgl. Abbildung 1). Im nachgeordneten Streckennetz unterscheidet sich die verkehrliche Situation daher grundlegend: im deutlich geringeren Schwerverkehrsaufkommen ebenso wie in der Zusammensetzung der Fahrzeugklassen. Auch der Bauwerksbestand ist ein anderer: Große Tal- und Flussbrücken liegen überwiegend in der Baulast der Bundesfernstraßen, während das nachgeordnete Netz vor allem durch eine Vielzahl kleinerer Bauwerke geprägt ist. Für diesen Bestand liegen bislang keine umfassenden Untersuchungen der Verkehrslastbeanspruchung vor. In der Praxis wird die Bewertung daher häufig hilfsweise auf die NRR gestützt, ohne dass deren Verkehrsannahmen an die Charakteristik des nachgeordneten Netzes angepasst sind. Für rechnerisch kritische Bauwerke sieht die NRR jedoch bereits ergänzende Nachweise vor. Dazu zählen ausdrücklich auch probabilistische und simulationsbasierte Verfahren zur Bewertung der Verkehrslastbeanspruchung [4]. Was für das nachgeordnete Netz fehlt, ist somit weniger der methodische Rahmen als die Datengrundlage und ein praxistaugliches Werkzeug, um das real vorhandene Verkehrsaufkommen objektspezifisch einzubeziehen. Der im Folgenden beschriebene Ansatz schließt diese Lücke. Er bezieht das real vorhandene Verkehrsaufkommen objektspezifisch in die Bewertung ein. 3. Methodischer Ansatz Der Ansatz bewertet die Verkehrslastbeanspruchungen eines Bauwerks objektspezifisch auf Grundlage einer probabilistischen Simulation des real vorhandenen Verkehrs. Im Folgenden werden die Modellbildung, die Beanspruchungsermittlung, die statistische Auswertung und die verwendete Datengrundlage beschrieben. 3.1 Modellbildung Eine Monte-Carlo-basierte Verkehrslastsimulation bildet die methodische Grundlage. Derartige Simulationen sind seit den frühen 1990er-Jahren etabliert [13, 14, 15, 16] und bildeten die Grundlage für die Erarbeitung der Eurocodes [17] und der Nachrechnungsrichtlinie [10]. Auf Basis empirischer Kenngrößen des Straßenverkehrs und der Einzelfahrzeuge werden Verkehrsbänder generiert und über 7. Brückenkolloquium - September 2026 171 Beanspruchungen aus Verkehr im nachgeordneten Streckennetz das zu untersuchende Bauwerk geführt. Das empirische Verkehrsaufkommen wird so realitätsnah nachgebildet, ohne es exakt zu reproduzieren. Der Ablauf gliedert sich in vier Schritte: 1. Generierung des Verkehrsstroms: Verkehrsaufkommen, Verkehrszusammensetzung und Abstandsverhalten werden auf Basis empirischer Verkehrsdaten probabilistisch beschrieben. Daraus wird ein Verkehrsstrom generiert. 2. Generierung der Einzelfahrzeugeigenschaften: Die Fahrzeuge des Verkehrsstroms werden mit Einzelfahrzeugeigenschaften ergänzt. Berücksichtigt werden vier Verkehrskategorien: Busse, Lkw ohne Anhänger (LoA), Lkw mit Anhänger (LmA) und Sattelzüge (Sat). Jede Kategorie umfasst verschiedene Einzelfahrzeugtypen. Für jeden Typ beschreiben probabilistische Modelle die Gesamtgewichtsverteilung, die Achslastanteile und die Achsabstände. 3. Berechnung der bauwerksbezogenen Beanspruchungen: Die Fahrzeuge werden über das Bauwerksmodell geführt. Dabei werden die resultierenden Beanspruchungen im Zeitverlauf berechnet. 4. Statistische Auswertung: Die Beanspruchungsverläufe werden extremwertstatistisch ausgewertet. Daraus werden die charakteristischen Beanspruchungswerte bestimmt (Abschnitt 3.3). Das Ergebnis ist ein generierter Verkehrsstrom, dessen Charakteristik dem gemessenen örtlichen Schwerverkehr entspricht. 3.2 Beanspruchungsermittlung und Adaptivität Als Beanspruchung wird hier die Auswirkung der Verkehrseinwirkung in Form von Schnittgrößen bezeichnet. Sie wird ereignisbasiert bestimmt, indem die generierten Fahrzeuge schrittweise über die Einflusslinie des Bauwerks geführt werden. Die Beanspruchung S zu einem Zeitpunkt t ergibt sich aus der Überlagerung der Einzelachslasten p i mit der Einflussfunktion h: Die Einflussfunktion kann analytisch oder aus einem FE- Modell des Bauwerks gewonnen werden. Damit lässt sich der Ansatz an die jeweiligen Anforderungen anpassen: von der niedrigschwelligen Bewertung mit Einflusslinien bis zur Berechnung der Beanspruchungen auf Grundlage kalibrierter Tragwerksmodelle. Diese ermöglichen eine fahrspurgetreue Berücksichtigung der Querverteilung. Die Fahrzeugüberfahrten liefern zunächst die statischen Beanspruchungen. Der dynamische Anteil wird über den Schwingbeiwert nach DIN 1072 erfasst [7]. Dieser wirkt als stützweitenabhängiger Faktor auf die statisch ermittelten Beanspruchungen und deckt die dynamischen Anteile aus der Fahrzeug-Bauwerks-Interaktion pauschal ab. Für die maßgebenden, schweren Belastungsereignisse liegt dieser pauschale Ansatz auf der sicheren Seite: Die dynamische Überhöhung nimmt mit zunehmender statischer Beanspruchung ab [18]. 3.3 Statistische Auswertung und charakteristische Werte Aus den simulierten Verkehrsströmen resultiert für jedes betrachtete Bauwerk ein Beanspruchungsverlauf über den Simulationszeitraum. Dieser wird anschließend statistisch ausgewertet. Maßgeblich ist der charakteristische Wert der Beanspruchung. Der Eurocode definiert ihn über eine Überschreitungswahrscheinlichkeit von 5 % innerhalb von 50 Jahren. Dies entspricht einer jährlichen Überschreitungswahrscheinlichkeit von rund 0,1 % und damit einer Wiederkehrperiode von etwa 1000 Jahren [9]. Die Extremwerte des Beanspruchungsverlaufs werden nach der Methode der Block-Maxima ausgewertet. An diese wird eine generalisierte Extremwertverteilung angepasst und der charakteristische Wert für die maßgebende Wiederkehrperiode von 1000 Jahren bestimmt. Die Block-Maxima entstammen dabei einer Mischung unterschiedlicher Belastungsereignisse: Überfahrten einzelner Fahrzeuge ebenso wie Begegnungsereignisse. Die Anpassung einer einzigen Verteilung an diese Mischung ist eine bewusste Vereinfachung. Ansätze zur getrennten Modellierung der Ereignistypen sind in der Literatur beschrieben [19]. Für die hier verfolgte Einordnung des Beanspruchungsniveaus ist die Vereinfachung ausreichend. Die Aufschlüsselung nach Ereignistypen in Abschnitt 4 macht die maßgebenden Mechanismen dennoch sichtbar. Welche Belastungsereignisse maßgebend sind, hängt von der Stützweite ab: Bei kleinen bis mittleren Stützweiten ist der frei fließende Verkehr bestimmend, bei größeren Stützweiten gewinnen Stausituationen an Bedeutung [19]. Im vorliegenden Beitrag wird der frei fließende Verkehr betrachtet. Stausituationen bleiben weitergehenden Untersuchungen vorbehalten. Entscheidend ist ein hinreichend großer Simulationsumfang, damit die maßgebenden Ereignisse ausreichend häufig auftreten und die charakteristischen Werte mit geringer Streuung bestimmt werden können [20]. Im vorliegenden Beitrag wird der Verkehr über einen Bezugszeitraum von 500 Jahren simuliert. Das 1000-Jahres-Niveau wird damit nur um den Faktor 2 über den Simulationszeitraum hinaus extrapoliert. Extrapolationen aus kurzzeitigen Messkampagnen müssen dagegen mehrere Größenordnungen überbrücken. Die Stabilität der Schätzung wurde an mehreren unabhängigen Simulationszeiträumen gleicher Länge überprüft. Die charakteristischen Werte streuen dabei mit einem Variationskoeffizienten von rund 1 %. Im nachgeordneten Streckennetz ist das Schwerverkehrsaufkommen deutlich geringer als auf den Bundesfernstraßen. Der real vorhandene Verkehr lässt sich daher über sehr lange Zeiträume simulieren. So werden die maßgebenden Ereignisse objektspezifisch erfasst, statt sie aus einem an hochbelasteten Bundesfernstraßen kalibrierten Modell zu übertragen. 3.4 Datengrundlage und Praxistauglichkeit Die Eingangsgrößen der Simulation stammen aus unterschiedlichen Verkehrsdaten: Dauerzählstellen, temporären Erhebungen mit Seitenradarmessgeräten sowie Achslastdaten aus WIM-Stellen. Dabei sind zwei Ebenen zu 172 7. Brückenkolloquium - September 2026 Beanspruchungen aus Verkehr im nachgeordneten Streckennetz unterscheiden. Das objektbezogene Verkehrsaufkommen lässt sich mit geringem Aufwand vor Ort erfassen. Aus diesen Daten werden Schwerverkehrsaufkommen, Verkehrs- und Fahrzeugklassen, Ganglinie und Fahrzeugabstände abgeleitet und zur Kalibrierung verwendet [21, 15, 22]. Gewichte, Achslasten und Achsabstände dagegen erfordern Wiegeeinrichtungen, die im nachgeordneten Streckennetz nicht flächendeckend vorhanden sind. Sie werden daher aus vorhandenen Einzelfahrzeugdaten (WIM) des Bundesfernstraßennetzes entnommen. Diese Übertragung ist eine bewusst konservative Annahme: Das vom schweren Fernverkehr geprägte Autobahnkollektiv überschätzt die Fahrzeuggewichte des örtlichen Verkehrs eher, als dass es sie unterschätzt. Objektspezifisch erfasst werden damit Aufkommen, Zusammensetzung und Fahrverhalten des örtlichen Verkehrs. Die Fahrzeuggewichte bilden die schwerste plausible Annahme. Zwei Abgrenzungen sind dabei zu benennen: Überladene Fahrzeuge des regulären Verkehrs sind in den WIM- Daten enthalten, da diese die tatsächlichen und nicht die zulässigen Gewichte erfassen. Genehmigungspflichtige Schwertransporte sind dagegen nicht Gegenstand des verwendeten Verkehrsmodells. Für die Vielzahl kleinerer Bauwerke im nachgeordneten Streckennetz ist dieser geringe messtechnische Aufwand entscheidend: Er eröffnet einen in der Breite einsetzbaren Zugang, ohne dauerhafte Instrumentierung der Bauwerke. 4. Anwendung an einem repräsentativen Bauwerk Im Folgenden wird der beschriebene Ansatz an einem repräsentativen Bauwerkstyp angewendet. 4.1 Bauwerk, Eingangsdaten und Szenarien Untersucht wird ein Einfeldträger mit einer Stützweite von 25 m. Der Querschnitt ist ein Plattenbalken mit zwei Stegen. Als maßgebende Schnittgröße wird das Biegemoment in Feldmitte betrachtet. Es wird in Längsrichtung über die Einflusslinie ermittelt. Die Querverteilung wird über Wichtungsfaktoren für den maßgebenden Steg des Plattenbalkens erfasst: 1,0 für die Hauptspur und 0,45 für die Nebenspur, entsprechend dem in der Verkehrslastsimulation etablierten Vorgehen [15, 22]. Der tägliche Schwerverkehr wird normalverteilt mit N(290, 90) modelliert und teilt sich im Begegnungsverkehr gleichmäßig auf beide Fahrspuren auf. Das Szenario entspricht damit einer Landesstraße mit mittlerem Schwerverkehrsaufkommen (vgl. Abbildung 1). Die Verkehrs- und Fahrzeugzusammensetzung ist in Tabelle 1 zusammengestellt. Tab. 1: Verkehrs- und Fahrzeugzusammensetzung. Die Klassen und Fahrzeugtypen sind nach TLS [23] klassifiziert. Nicht aufgeführte Typen der jeweiligen Klasse ergänzen die Summe zu 100 %. Klasse Anteil Fahrzeugtypen je Klasse LoA 40 % 8 (84 %) 12 (2 %) 9 (13 %) LmA 10 % 41 (29 %) 34 (22 %) 32 (7 %) 42 (24 %) 33 (14 %) Bus 10 % 121 (49 %) 120 (48 %) Sat 40 % 98 (71 %) 105 (0,3 %) 97 (25 %) 4.2 Eingangsdaten und Fahrzeugmodell Die Verkehrs- und Fahrzeugmodelle der Simulation werden an empirischen Datensätzen kalibriert. Aus Verkehrszählungen werden die Verkehrseigenschaften abgeleitet: Aufkommen, Zusammensetzung, Ganglinie und Fahrzeugabstände [24, 12]. Aus Achslastmessdaten des Bundesfernstraßennetzes aus dem Jahr 2022 werden die Einzelfahrzeugeigenschaften abgeleitet: Gesamtgewicht, Achslasten und Achsabstände [25]. Grundlage sind die in Tabelle 2 aufgeführten Messstellen mit insgesamt rund 9,4 Mio. detektierten Schwerverkehrsfahrzeugen. Die Daten stammen ausschließlich von Autobahnen und bilden ein vergleichsweise schweres Fahrzeugkollektiv ab. Liegen örtliche Gesamtgewichtsverteilungen vor, können diese verwendet werden. Tab. 2: Achslastmessstellen (WIM) des Bundesfernstraßennetzes, 2022, als Grundlage des Einzelfahrzeugmodells. Messstelle SV-Fahrzeuge 3592 - Netzen (A2) 1 310 000 3957 - Thurland Nord (A9) 490 000 3958 - Thurland Süd (A9) 1 040 000 5703 - Bliesheim (A1) 2 080 000 5704 - Straelen (A40) 2 340 000 5705 - Reken (A31) 870 000 8035 - Achern (A5) 1 290 000 Die Einzelfahrzeuge werden vollständig probabilistisch beschrieben: Die Gesamtgewichte folgen einer modifizierten empirischen Verteilung. Diese wird im oberen Bereich geglättet, um seltene und im Messzeitraum nicht beobachtete schwere Fahrzeuge angemessen zu erfassen (Tail-Modellierung, vgl. [26, 15, 14]). Die Achslasten werden gewichtsabhängig aus einer Stichprobe und die Achsabstände aus ihrer empirischen Verteilung gezogen. Die Modelle sind in [22] im Detail vorgestellt. Ziel dieser Beschreibung ist es, die empirische Variabilität der Einzel- 7. Brückenkolloquium - September 2026 173 Beanspruchungen aus Verkehr im nachgeordneten Streckennetz fahrzeuge abzubilden. Im Fokus stehen die seltenen, sehr schweren Fahrzeuge. Diese bestimmen maßgeblich die resultierenden Extremwerte. Eine ausführliche Validierung der Fahrzeugbeschreibung anhand gemessener Einzelfahrzeugdaten ist Gegenstand der Dissertation [22]. Abb. 2: Modellierte Verteilungsfunktionen der Gesamtgewichte für die Fahrzeugtypen 8, 12 und 98. Die Verteilungen unterscheiden sich typspezifisch deutlich. Abbildung 2 zeigt die modellierten Verteilungsfunktionen der Gesamtgewichte für die Fahrzeugtypen 8, 12 und 98. Die Verteilungen sind typenspezifisch und deutlich verschieden: Der häufig vorkommende zweiachsige Lkw (Typ 8) weist die geringsten Gesamtgewichte auf, der Sattelzug Typ 98 die größten. Die Verteilung für den Lkw Typ 12 liegt dazwischen. Für die Bewertung ist es daher sinnvoll, nicht nur die häufigen Fahrzeugtypen zu berücksichtigen. Auch selten auftretende Typen innerhalb einer Verkehrsklasse können deutlich ungünstigere Gesamtgewichtsverteilungen aufweisen. Wegen dieser Verteilungen ist ihre Wirkung auf die Beanspruchung bedeutsam. Welche Fahrzeugtypen die Beanspruchung tatsächlich bestimmen, zeigt die Simulation. Abb. 3: Dichteverteilung (A) und Gumbel-Plot (B). Schwarz: simulierte Jahresmaxima, grau: angepasste generalisierte Extremwertverteilung. Der charakteristische Wert am 1000-Jahres-Niveau beträgt 4290 kNm. 4.3 Ergebnisse Für das beschriebene Bauwerk und Verkehrsszenario wird der Verkehr über einen Zeitraum von 500 Jahren (250 Tage/ Jahr) generiert und über dieses geführt. Aus den simulierten Beanspruchungen werden die Tagesmaxima bestimmt und zu jährlichen Extremwerten aggregiert. An diese wird die generalisierte Extremwertverteilung angepasst. Für das untersuchte Szenario ergibt sich ein charakteristisches Biegemoment in Feldmitte von 4290 kNm (Abbildung 3). Der charakteristische Wert ergibt sich aus dem gesamten generierten Verkehrsstrom und berücksichtigt sowohl Einzelals auch Gruppenüberfahrten. Ein ergänzender Aggregationsschritt schlüsselt die jährlichen Block-Maxima nach Fahrzeugtyp auf (Abbildung 4). Die Extremwerte werden von wenigen Elementen bestimmt: Den Fahrzeugtypen 98 (fünfachsiger Sattelzug mit zweiachsiger Zugmaschine), 12 (vierachsiger Lkw mit zwei Doppelachsen) und 105 (fünfachsiger Sattelzug mit dreiachsiger Zugmaschine) sowie den Gruppenüberfahrten. Die übrigen Fahrzeugtypen tragen kaum zu den maßgebenden Beanspruchungen bei. Zur Einordnung wird der simulierte charakteristische Wert dem Lastmodell 1 (LM 1) des DIN-Fachberichts 101 gegenübergestellt. Der Vergleich erfolgt durchgängig auf charakteristischem Niveau. Teilsicherheitsbeiwerte bleiben damit unberücksichtigt. Die dynamischen Anteile sind auf beiden Seiten enthalten: im simulierten Wert über den Schwingbeiwert nach DIN 1072, im Lastmodell 1 modellbedingt. Für den 25-m-Einfeldträger liefert LM 1 ein Feldmoment von rund 6085 kNm. Das objektspezifisch simulierte Feldmoment erreicht mit 4290 kNm nur etwa 70 % dieses Niveaus. Die Fahrzeuggewichte entstammen dem vergleichsweise schweren Autobahnkollektiv. Der Wert ist daher eher eine obere Abschätzung der tatsächlichen örtlichen Beanspruchung. Über die charakteristischen Werte hinaus stellt die Simulation die Schnittgrößen- Schwingspiele bereit, die als Grundlage für Gebrauchstauglichkeits- und Ermüdungsbetrachtungen dienen können. Eine Auswertung der Momenten-Wendepunkte der Einzelüberfahrten wird hier nicht durchgeführt. 174 7. Brückenkolloquium - September 2026 Beanspruchungen aus Verkehr im nachgeordneten Streckennetz Abb. 4: Gumbel-Plot der jährlichen Block-Maxima nach Fahrzeugtypen. Die Extremwerte werden von den Typen 12, 98 und 105 sowie den Gruppenüberfahrten bestimmt. Die übrigen Typen (grau) tragen kaum bei. 4.4 Szenarienanalyse Die Aufschlüsselung der maßgebenden Elemente erlaubt eine gezielte Szenarienanalyse: Es wird untersucht, wie sich der Ausschluss einzelner Ereignis- oder Fahrzeugtypen auf die charakteristische Beanspruchung auswirkt. Die Szenarienanalyse ist dabei als Sensitivitätsuntersuchung zu verstehen: Sie beziffert, welche Ereignis- und Fahrzeugtypen den charakteristischen Wert bestimmen. Die Bewertung konkreter betrieblicher Maßnahmen erfordert eine eigene Simulation des veränderten Verkehrsablaufs, etwa für eine Tonnagebeschränkung oder eine geänderte Verkehrsführung. Sie ist nicht Gegenstand dieses Beitrags. Grundlage ist derselbe Simulationslauf über 500 Jahre. Eine erneute Simulation wird nicht durchgeführt. Aus den vorliegenden Tagesmaxima werden einzelne Ereignisbzw. Fahrzeugtypen entfernt und die jährlichen Block-Maxima neu gebildet. An diese wird die generalisierte Extremwertverteilung angepasst und der charakteristische Wert bestimmt. Untersucht werden drei Varianten. In Variante V1 („ohne Gruppen“) werden die Gruppenüberfahrten ausgeschlossen. Berücksichtigt werden also nur Einzelfahrzeug-Überfahrten. In Variante V2 („ohne maßgebende Typen“) werden die Fahrzeugtypen 12, 98 und 105 entfernt. Variante V3 („kombiniert“) umfasst beide Reduktionen. Abb. 5: Charakteristisches Feldmoment der Varianten (Basis; V1 ohne Gruppen; V2 ohne maßgebende Typen 12/ 98/ 105; V3 kombiniert) im Vergleich zum Lastmodell 1 (LM 1). Erst die kombinierte Reduktion (V3) senkt den charakteristischen Wert deutlich. Die charakteristischen Werte der Varianten sind in Abbildung 5 dem Ausgangszustand und dem Lastmodell 1 gegenübergestellt. Der Ausschluss der Gruppenüberfahrten allein (V1) senkt den charakteristischen Wert nur geringfügig, von 4290 kNm auf 4101 kNm (rund 4 %). Der Ausschluss der maßgebenden Fahrzeugtypen allein (V2) bleibt praktisch ohne Wirkung. Dass der Wert der Variante V2 nominell geringfügig über dem Ausgangswert liegt (4299 gegenüber 4290 kNm), liegt innerhalb der Anpassungsstreuung (Abschnitt 3.3): Unterschiede von rund 1 % sind nicht interpretierbar. Die Kombination beider Reduktionen (V3) senkt die Beanspruchung deutlich auf 3360 kNm (rund 22 %). Ursache ist eine Wechselwirkung: Die größten Block-Maxima entstehen aus Gruppenüberfahrten und aus Überfahrten von maßgebenden Einzelfahrzeugen. Wird nur eine dieser beiden Ursachen entfernt, bleiben die Block-Maxima der anderen erhalten 7. Brückenkolloquium - September 2026 175 Beanspruchungen aus Verkehr im nachgeordneten Streckennetz und bestimmen weiterhin die Anpassung der GEV-Parameter. Eine deutliche Reduktion der charakteristischen Werte tritt daher erst ein, wenn alle maßgebenden Block- Maxima zugleich entfernt werden. Welche Perspektiven sich daraus für Baulastträger ergeben, behandelt Abschnitt 5. 5. Nutzen für Baulastträger Die simulierten charakteristischen Beanspruchungen lassen sich in die Vergleichslastmodelle der Regelwerke übersetzen: über einen globalen Anpassungsfaktor sowie über die Zuordnung zu den historischen Brückenklassen nach DIN 1072. Der Anpassungsfaktor ist das Verhältnis der simulierten charakteristischen Beanspruchung zur Beanspruchung aus Lastmodell 1. Tabelle 3 stellt das Basisszenario und die Varianten der Szenarienanalyse diesen Referenzen gegenüber. Das Basisszenario erreicht rund 70 % des Lastmodells 1 und liegt auf dem Niveau der Brückenklasse 45. Die Variante V3, die Gruppenüberfahrten und die maßgebenden Einzelfahrzeugtypen ausschließt, senkt die Beanspruchungen deutlich: auf rund 55 % des Lastmodells 1 und unter die Brückenklasse 30/ 30. Tab. 3: Übersetzung der charakteristischen Beanspruchung in die Vergleichslastmodelle: globaler Anpassungsfaktor gegenüber Lastmodell 1 [8] (Anteil LM 1) und zugeordnete Brückenklasse nach DIN 1072. Var. char. M Anteil LM1 ~ BK Basis 4 290 kNm 70 % BK 45 V1 4 101 kNm 67 % BK 45 V2 4 299 kNm 71 % BK 45 V3 3 360 kNm 55 % < BK 30/ 30 Die objektspezifische Bewertung der Verkehrseinwirkung schafft für Baulastträger zunächst auf Bauwerksebene Nutzen: Sie macht die tatsächliche Wirkung des örtlichen Verkehrs sichtbar und liefert damit eine begründbare Entscheidungsgrundlage, die die Nachrechnungsrichtlinie ergänzt. Die Analyse zeigt, wo Handlungsspielräume liegen: bei einzelnen Fahrzeugtypen und bei Begegnungsereignissen. Betriebliche Maßnahmen, die dort ansetzen, können den Weiterbetrieb statt einer Sperrung ermöglichen. Ihre Ausgestaltung und ihr Nachweis erfolgen dann in einer objektspezifischen Folgesimulation. Der Entscheidungsraum reicht von der wirtschaftlicheren Gestaltung von Verstärkung und Restnutzungsdauer bis zum Ersatzneubau. Über das Einzelbauwerk hinaus eröffnet der Ansatz eine strategische Perspektive: Die Einwirkungsseite kann die Priorisierung im Bestand ergänzen, und die geringe Datenhürde macht ihn in der Breite einsetzbar. 6. Einordnung und Ausblick Der vorgestellte Ansatz versteht sich als ergänzende, objektspezifische Untersuchung der Einwirkungsseite. Sein Nutzen ist dort am größten, wo der bauliche Zustand und das Nachrechnungsergebnis nicht zusammenpassen. Dann kann die Bewertung Reserven auf der Einwirkungsseite sichtbar machen und Handlungsspielräume eröffnen. Aber auch bei vordringlichen Bauwerken mit ungünstigem Nachrechnungsergebnis lohnt der Blick auf die Einwirkungsseite: Maßnahmen lassen sich konkret für das Bauwerk untersuchen. Der Ansatz legt das vorhandene Verkehrsauf kommen am Bauwerk zugrunde. Damit lassen sich auch Brücken im nachgeordneten Streckennetz gezielt untersuchen, die die normativen Modelle nicht differenziert abbilden. Grundlage ist dabei stets ein definiertes Verkehrsszenario. Neben dem heutigen Verkehr können auch prognostizierte Entwicklungen unmittelbar als eigene Szenarien abgebildet werden, etwa ein steigendes Schwerverkehrsauf kommen oder veränderte Fahrzeugflotten. Die Fahrzeugeigenschaften beruhen dabei derzeit auf Daten der Bundesfernstraßen und bilden ein konservatives, schweres Fahrzeugkollektiv ab. Das größte Potential liegt darin, auch die Einzelfahrzeugcharakteristik streckenspezifisch zu erfassen: Mit lokalen Gesamtgewichts- und Achslastverteilungen stützt sich die Bewertung vollständig auf die Verhältnisse am jeweiligen Bauwerk. Methodisch lässt sich der Ansatz gezielt erweitern: um Stausituationen und Fahrzeuginteraktionen, wie sie im innerstädtischen Netz auftreten, und um die Auswertung der Beanspruchungsverläufe für Ermüdungsnachweise auf Querschnittsebene. Literatur [1] Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt). Zustandsnoten der Brücken an Bundesfernstraßen. 2026. 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