eJournals Brückenkolloquium7/1

Brückenkolloquium
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expert verlag Tübingen
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2026
71

Nichtlineare FE-Schadensmodellierung von Spannbetonbrücken zur Bauwerksüberwachung

0918
2026
Marie Otto
Bjarne Sprenger
Martina Schnellenbach-Held
Eine iterative Anpassung eines Finite Elemente-(FE)-Modells im Rahmen eines Structural Health Monitorings (SHM) ermöglicht die kontinuierliche Schadensdetektion und -bewertung von Bauwerken. Die numerische Abbildung komplexer Tragwerke stellt dabei jedoch hohe Anforderungen an die Modellierung, insbesondere hinsichtlich des nichtlinearen Strukturverhaltens im Zustand II. In diesem Beitrag wird ein detailliertes FE-Basismodell der Forschungsbrücke open-BridgeLAB vorgestellt und anhand kontrollierter Belastungsversuche validiert. Zur Erfassung von Dehnungen wurden faseroptische Sensoren (Distributed Fiber Optic Sensors = DFOS) eingesetzt, wobei die Laststellung eines Belastungsfahrzeugs sowie die Belastung durch zwei hydraulische Pressen als maßgebliche Belastungsfälle berücksichtigt wurde. Die Validierung ergab eine gute Übereinstimmung zwischen simulierten und gemessenen Dehnungen. Aufbauend darauf wurde das FE-Basismodell um parametrisierte Funktionen zur Abbildung von Schädigungen des Vorspannsystems sowie zur Aufbringung von Belastungen erweitert und erneut validiert.
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7. Brückenkolloquium - September 2026 227 Nichtlineare FE-Schadensmodellierung von Spannbetonbrücken zur Bauwerksüberwachung Anwendung an der Forschungsbrücke openBridgeLAB Marie Otto, M. Sc. Universität Duisburg-Essen, Essen Bjarne Sprenger, M. Sc. Universität Duisburg-Essen, Essen Univ.-Prof. Dr.-Ing. Martina Schnellenbach-Held Universität Duisburg-Essen, Essen Zusammenfassung Eine iterative Anpassung eines Finite Elemente-(FE)-Modells im Rahmen eines Structural Health Monitorings (SHM) ermöglicht die kontinuierliche Schadensdetektion und -bewertung von Bauwerken. Die numerische Abbildung komplexer Tragwerke stellt dabei jedoch hohe Anforderungen an die Modellierung, insbesondere hinsichtlich des nichtlinearen Strukturverhaltens im Zustand II. In diesem Beitrag wird ein detailliertes FE-Basismodell der Forschungsbrücke open- BridgeLAB vorgestellt und anhand kontrollierter Belastungsversuche validiert. Zur Erfassung von Dehnungen wurden faseroptische Sensoren (Distributed Fiber Optic Sensors = DFOS) eingesetzt, wobei die Laststellung eines Belastungsfahrzeugs sowie die Belastung durch zwei hydraulische Pressen als maßgebliche Belastungsfälle berücksichtigt wurde. Die Validierung ergab eine gute Übereinstimmung zwischen simulierten und gemessenen Dehnungen. Auf bauend darauf wurde das FE-Basismodell um parametrisierte Funktionen zur Abbildung von Schädigungen des Vorspannsystems sowie zur Auf bringung von Belastungen erweitert und erneut validiert. 1. Einleitung Structural Health Monitoring (SHM) Systeme zur kontinuierlichen Zustandsüberwachung von Ingenieurbauwerken ermöglichen die systematische Bewertung des strukturellen Zustands auf Grundlage experimentell erfasster Strukturantworten [1]. Zur Identifikation struktureller Zustandsänderungen werden dabei parametrisierte Finite Elemente-(FE)-Modelle iterativ an gemessene Strukturantworten angepasst, um Schädigungen zu lokalisieren und zu quantifizieren. Das kalibrierte FE-Basismodell kann demnach zur realitätsnahen Abbildung des strukturmechanischen Verhaltens des Bauwerks eingesetzt werden. Dies ermöglicht die Prognose des statischen sowie dynamischen Tragverhaltens auch unter außergewöhnlichen Einwirkungen - z. B. seismische Belastungen - die nicht im Rahmen von Versuchskampagnen auf die Struktur aufgebracht werden können [2]. Das kalibrierte FE-Basismodell fungiert somit als Grundlage für Prognosen zur quantitativen Bewertung der langfristigen Tragfähigkeitsentwicklung des Bauwerks im Rahmen eines SHM. Es ermöglicht eine systematische Zustandsbewertung und damit eine belastbare Basis für evidenzbasierte Handlungsempfehlungen [3]. In diesem Beitrag wird zunächst die Validierung des ungeschädigten FE-Basismodells der Forschungsbrücke openBridgeLAB anhand von Daten der faseroptischen Sensoren (DFOS), die am 06. und 07. Mai 2025 aufgezeichnet wurden [4], vorgestellt. Anschließend erfolgt die Implementierung von Schadensparametern zur Abbildung der Schädigung am Vorspannsystem (07.-Mai 2025) und ein Vergleich der gemessenen und berechneten Dehnungen. Ziel dieses Beitrags ist es, ein parametrisiertes FE-Modell des Bauwerks zu generieren, welches sowohl äußere Belastungsbedingungen als auch Schädigungen am Vorspannsystem realitätsnah abbildet. Das parametrisierte FE-Modell soll in zukünftigen Untersuchungen in einen Optimierungsalgorithmus im Rahmen eines Dauermonitorings zur Schadensdetektion eingebunden werden, wobei das in [5] entwickelte Konzept als methodische Referenz herangezogen wird. Weitere Strategien zur Schadenserkennung unter Nutzung von SHM-Daten werden in [6] präsentiert. 2. Validierungsstruktur Die Forschungsbrücke openBridgeLAB (s. Abb. [1]) in Bautzen, Deutschland, dient als Validierungsstruktur für die durchgeführten Untersuchungen. Das Brückentragwerk umfasst drei Felder, wobei Feld 3 statisch von den übrigen Feldern entkoppelt ist. Die einzelnen Brückenabschnitte bestehen aus Spannbetonfertigteilen, die durch Ortbetonergänzungen zu einem Verbundquerschnitt zusammengefügt werden. Jedes Feld dient als Referenzobjekt für unterschiedliche Forschungsschwerpunkte und ermöglicht so die kontrollierte Applikation einer Vielzahl 228 7. Brückenkolloquium - September 2026 Nichtlineare FE-Schadensmodellierung von Spannbetonbrücken zur Bauwerksüberwachung unterschiedlicher Schadensszenarien, wie die Belastung einzelner Träger bis zur Tragfähigkeitsgrenze, der Eintrag gezielter Schädigungen, sowie die Durchführung statischer und dynamischer Versuche im Bereich der Koppelfuge und in kritischen Scherzonen. In das im Rahmen der Schädigung betrachtete FT2.1 (Feld-2) wurde ein sogenanntes „Smart Tendon“ mit integrierten DFOS an den Vorspannlitzen eingebaut, um die Dehnungsverteilungen und deren Entwicklung zu überwachen [7]. Das Spannglied umfasst zwei Litzen mit jeweils sieben Drähten. Eine detaillierte Beschreibung der Brückenkonstruktion sowie der installierten Sensorik ist [8], [9] zu entnehmen. Abb. 1: Forschungsbrücke openBridgeLAB: Gesamtansicht, Seitenansicht und Querschnitt des Betonfertigteils FT2.1 inkl. Anordnung der Sensoren und Lage des induzierten Schadens am Vorspannsystem (Hentschke Bau GmbH) 3. Messtechnik und Versuchsdurchführung 3.1 Belastungsversuche Die in diesem Beitrag vorgestellten Untersuchungen basieren auf Versuchen, die am 06. und 07. Mai 2025 an der Forschungsbrücke openBridgeLAB durchgeführt wurden. Am 06. Mai wurde die Brücke durch das Ansetzen von hydraulischen Pressen bis zur Tragfähigkeitsgrenze belastet. Die Belastung erfolgte schrittweise durch zwei hydraulische Pressen bis zu einer maximalen Last von 400 kN an der Position 9,30-m (Feld 2, FT2.1) gemessen von Achse 20. Die Aufstandsfläche betrug 0,2-m-×-0,2-m. In diesem Beitrag wird die Laststufe 5 (Verformung des Trägers von 40 mm, Last = 324 kN) gezeigt. Die Belastung des Tragwerks am 07. Mai 2025 erfolgte durch ein schienengeführtes Fahrzeug mit einem Gesamtgewicht von 4,9 t und einem Spurabstand von 1,8-m. Das Fahrzeug befand sich zum Zeitpunkt der Messung unter anderem in Feldmitte von Feld 2 (Lastposition: LP2). Im Rahmen der Testreihe wurde ergänzend zur Belastung ein Spannglied des Vorspannsystems im Betonfertigteil FT2.1 gezielt durchtrennt (Zeitstempel: 2025-05-07 12: 30-13: 33 Uhr (UTC+2) [4]), dargestellt in Abb.-[1]. Die induzierte Schädigung wurde an der Unterseite des Betonfertigteils FT2.1 an der Position 3,43 m, gemessen von Achse 20, eingebracht. Zur Durchtrennung der Vorspannglieder wurde die Betondeckung in diesem Bereich entfernt. 3.2 Sensorik und Messzeitpunkte Vor der gezielten Schädigung des Vorspannsystems wurden die Dehnungen an der Unterseite der Elemente FT2.1, FT2.2 und FT2.3 infolge der in Kapitel 3.1 beschriebenen Lastpositionen erfasst. Dazu wurden folgende Sensoren herangezogen-[4]: • O_FOSD_FT21_BU0000_1 (FT2.1) • O_FOSD_FT22_BU0000_c (FT2.2) • O_FOSD_FT23_BU0000_0 (FT2.3) 7. Brückenkolloquium - September 2026 229 Nichtlineare FE-Schadensmodellierung von Spannbetonbrücken zur Bauwerksüberwachung Vereinfacht werden die Sensoren im weiteren Verlauf wie folgt bezeichnet: • FT21_BU_1 (FT2.1) • FT22_BU_c (FT2.2) • FT23_BU_0 (FT2.3) Die gewählten Sensoren wurden mit einem Abstand von 5 cm zur Betonunterseite installiert. Für die Validierung nach der Schädigung wird nur das Element FT2.1 mit dem induzierten Schaden und den daraus resultierenden Messdaten von Sensor FT21_BU_1 betrachtet. Die Position der Sensoren ist in Abb.-[1] dargestellt. Um eine konsistente Gegenüberstellung von numerischen und experimentellen Ergebnissen sicherzustellen, wurden die gemessenen Dehnungen mittels eines Nulllinien- Anpassungsverfahrens korrigiert. Die Korrektur erfolgte am Auflager an Achse-30 bei x-=-32,0-m (bezogen auf das Koordinatensystem des FE-Modells, vgl. Abb. [2]). 4. FE-Basismodell und Validierung Das in Abb. [2] dargestellte FE-Basismodell der Forschungsbrücke openBridgeLAB wurde mit der Software DIANA FEA (Version 10.10) entwickelt. Das Modell umfasst 70.525 Knoten sowie 5.621 Volumenelemente und basiert auf isoparametrischen Volumenelementen höherer Ordnung. Die Vernetzung erfolgte mit einer maximalen Elementgröße von 0,5 m. Da Feld 3 strukturell von den ersten beiden Feldern entkoppelt ist, beschränkt sich das Modell auf die Felder-1 und 2. Die Verbindung von Ober- und Unterbau an den Achsen 10 und 20 wurde als vollständige Einspannung modelliert. An Achse 30 wurde die Verbindung zwischen Unter- und Oberbau mithilfe von Interfaceelementen als gelenkige Kopplung abgebildet, um die tatsächlichen Lagerungsbedingungen möglichst realitätsnah zu erfassen. Die Bewehrung wurde auf Grundlage der vorliegenden Bestandsbaupläne explizit im Modell abgebildet, wobei die Steifigkeit den zugehörigen Elementen hinzugefügt wurde. Das verwendete Materialmodell des Betons berücksichtigt das nichtlineare Materialverhalten des Betons. Das Zugverhalten wird gemäß Hordijk [10] definiert, während das Druckverhalten durch eine parabolische Spannungs-Dehnungs-Beziehung abgebildet wird. Die Rissenergie wurde ebenfalls gemäß Hordijk [10] modelliert. Das Materialverhalten der Bewehrung wurde durch ein elastisch-plastisches Materialgesetz mit einem Von- Mises-Plastizitätsmodell abgebildet. Dabei wurde ein idealplastisches Verhalten ohne Berücksichtigung von Verfestigung angenommen, wobei das Versagen beim Erreichen der Streckgrenze definiert ist. Zur Berücksichtigung des Rissverhaltens im Zustand II werden nichtlineare Berechnungen durchgeführt. Die numerische Ermittlung gliedert sich in zwei aufeinanderfolgende Berechnungsstufen. In der ersten Stufe wurden das Eigengewicht und die Vorspannkraft inkrementell über 10 Lastschritte aufgebracht. In der zweiten Stufe wurde die Belastung (Lastposition LP2, Fahrzeugposition in Feldmitte von Feld 2) und die Belastung aus Rahmen und hydraulischer Presse (Laststufe 5) [4] sowie die Schadensfunktion für die Schädigung am Vorspannsystem - letztere ausschließlich im Rahmen der Schadensmodellierung - in 10 Lastschritten aufgebracht. Als Lösungsverfahren wurde die Newton-Raphson-Methode [11] mit einer maximalen Iterationsanzahl von je 100 Schritten in Kombination mit einem parallelen direkten Sparse-Solver eingesetzt. Die in Kapitel 3.1 definierte Lastposition LP2 wird durch vier konzentrierte Einzellasten an den jeweiligen Radaufstandspunkten abgebildet. Die Lastposition bezogen auf das Koordinatensystem des FE-Modells entspricht x-=-25,25 m. Die Last infolge der hydraulischen Pressen (Laststufe 5) wurde mit einer Flächenlast mit den Abmessungen 0,2 m × 0,2 m modelliert. Abb. [3(a) - (f)] zeigt die gemessenen Dehnungen [4] sowie die korrespondierenden, numerisch ermittelten Dehnungen an der Unterseite der Betonfertigteile FT2.1, FT2.2 und FT2.3 infolge der zwei Lastpositionen gemäß Kapitel 3.1. Sowohl die gemessenen als auch die berechneten Dehnungen aus Laststufe 5 (s. Abb. [3(a) - (c)]) mit Spitzenwerten von bis zu ca. 5.000-6.000 µm/ m (s.-Abb. [3(a)]) weisen auf einen gerissenen Zustand (Zustand II) der Elemente FT2.1 - FT2.3 hin. Die erkennbaren Abweichungen zwischen den gemessenen und simulierten Dehnungen sind auf Idealisierungen von Materialeigenschaften, Randbedingungen und Lasten im FE-Basismodell zurückzuführen. Die berechneten Dehnungen überschätzen die gemessenen Werte, was auf die reale Rissverteilung im Bauwerk und die damit verbundenen Spannungsumlagerungen zurückzuführen ist (s. Abb. [3(b)]). Die Ergebnisse infolge LP2 (s. Abb. [3(d) - (e)]) zeigen, dass das FE-Basismodell in der Lage ist, die gemessenen Dehnungen mit hoher Genauigkeit abzubilden. Die gemessenen Dehnungen liegen in einem geringen Wertebereich von ca. -50-100-µm/ m. Die simulierten Dehnungsverläufe verlaufen glatt und folgen dem qualitativen Trend der Messdaten. Die maximale Abweichung zwischen gemessenen und simulierten Daten beträgt 10-30 µm/ m und kann als gering eingestuft werden. Lokale Spitzen in den Messdaten, besonders in FT2.1 (s. Abb. [3(d)]), die auf Messrauschen oder sensorbedingte Effekte zurückzuführen sind, werden vom Modell erwartungsgemäß nicht abgebildet. Trotz der Abweichungen infolge Laststufe 5 bildet das FE-Basismodell das Strukturverhalten der ungeschädigten Brücke unter statischer Belastung zuverlässig ab. 5. Schadenssimulation 5.1 Parametrisierung von Schädigungen und Belastungen Fünf Modellparameter wurden in das FE-Basismodell implementiert, die sich in schadens- und lastbezogene Parameter untergliedern. Die Schädigung am Vorspannsystem wird durch drei Parameter charakterisiert: Der Parameter μ D beschreibt die Position des Schadens entlang des Tragwerks, der Parameter σ D definiert die räumliche Ausdehnung (Schadensbreite) des geschädigten Bereichs und der 230 7. Brückenkolloquium - September 2026 Nichtlineare FE-Schadensmodellierung von Spannbetonbrücken zur Bauwerksüberwachung Parameter p D charakterisiert die Schadensintensität durch eine skalierte Reduktion der modellierten Vorspannkraft. Die lastbezogenen Parameter e L und m L beschreiben die äußeren Einwirkungsbedingungen, wobei e L die Lastposition und m L die Lastgröße repräsentiert. Eine Übersicht der Parameter ist in Tab. [2 ] gegeben. Durch die simultane Berücksichtigung von schadens- und lastbezogenen Parametern wird eine robuste Identifikation struktureller Schädigungen im Kontext der kontinuierlichen Langzeitüberwachung im Rahmen des SHM ermöglicht. Abb. 2: FE-Modell der Forschungsbrücke openBridgeLAB Abb. 3: Vergleich der Dehnungsverläufe aus gemessenen und simulierten Daten (FE-Basismodell) am 06.05.2025 (Laststufe 5, (a) - (c)) und 07.05.2025 (LP2, (d) - (f)) 7. Brückenkolloquium - September 2026 231 Nichtlineare FE-Schadensmodellierung von Spannbetonbrücken zur Bauwerksüberwachung Tab. 2: Parameterauswahl Modellparameter Physikalische Bedeutung μ D [m] Schadensort in x-Richtung bei Reduktion der Vorspannkraft σ D [m] Räumliche Ausdehnung des Schadens p D [-] Schadensintensität durch Reduktion der Vorspannkraft e L [m] Lastposition in x-Richtung (Mittelpunkt der Last) m L [N] Größe der einzelnen punktförmigen Last 5.2 Implementierung der Modellparameter Die Implementierung der Modellparameter erfolgt mithilfe einer Schadensbzw. Belastungsfunktion. Die mathematischen Beschreibungen der Funktionen sind in Gl. [1] und Gl. [2] dargestellt: [1] [2] Die Schädigung am Vorspannsystem wird durch eine Gauß’sche Glockenkurve charakterisiert (vgl. Abb.-[4(a)] [12]. Hierzu wird die tatsächlich aufgebrachte Vorspannkraft mit dem entsprechenden Funktionswert der Glockenkurve multipliziert, wodurch eine lokale Reduktion der Vorspannung auf Elementebene abgebildet wird. Dieser Ansatz ermöglicht eine kontinuierliche und möglichst realitätsnahe Darstellung des Schadens mit einer vergleichsweise geringen Anzahl an Modellparametern. Zusätzlich werden mit dem gewählten Ansatz durch die kontinuierliche Darstellung Diskontinuitäten im FE-Modell vermieden. Ein beispielhafter Verlauf der Schadensfunktion ist in Abb. [4(a)] dargestellt. Die Implementierung der äußeren Belastung bzw. des Schienenfahrzeugs erfolgt über vier konzentrierte, normierte Einheitslasten. Diese werden mit dem tatsächlichen Wert des zugehörigen Lastparameters m L skaliert. Einheitslasten, die außerhalb des durch den Parameter e L definierten Einflussbereichs liegen, werden mit dem Faktor Null multipliziert und bleiben somit inaktiv. Ein Beispiel für eine entsprechende Belastungsfunktion ist in Abb. [4(b)] dargestellt. Die Belastung infolge der am Stahlrahmen befestigten hydraulischen Presse wurde für die Validierung nicht berücksichtigt. Abb. 4: (a) Schadensfunktion zur Reduzierung der Vorspannkraft (μ D = 20.5-m; σ D = 0.35-m; p D = 0.5); (b) Funktion zur Implementierung der äußeren Belastung (e L = 25.25-m; m L = 12000-N) 5.3 Validierung Die Validierung der Schadenssimulation des Vorspannsystems erfolgt anhand der Schädigung der Drähte 1-bis 7 der Litze 1. Die Schädigung der Litze wurde am 07.05.2026 in dem Zeitraum 12: 30-13: 33 Uhr (UTC+2) durchgeführt. Die Validierung der Schadensmodellierung erfolgt auf Grundlage der Messdaten der Laststellung LP2 (Zeitraum von 14: 22-14: 30 Uhr (UTC+2)). Um den Schaden am Vorspannsystem abzubilden, wurden die Parameter der Schadensfunktion f D (x) (vgl. Abb.-[4(a)]) wie folgt festgelegt: Der Parameter zur Lokalisierung des Schadens entspricht μ D = 20.5-m (bezogen auf das Koordinatensystem des FE-Modells). Die Schadensintensität wurde mit p D = 0.5 definiert, da sich die Schadensfunktion auf die Vorspannkräfte beider Spannglieder bezieht - jedoch nur eines der Spannglieder zu diesem Messzeitpunkt durchtrennt wurde. 232 7. Brückenkolloquium - September 2026 Nichtlineare FE-Schadensmodellierung von Spannbetonbrücken zur Bauwerksüberwachung Abb. 5: Vergleich der gemessenen und berechneten Dehnungen an der Unterseite von Fertigteil FT2.1 (Sensor: -FT21_BU_1) Die Schadensbreite wurde mit σ D = 0.35-m festgelegt und entspricht dem Bereich der um die Litze entfernten Betondeckung. Die Lastposition wurde mit e L = 25.25-m definiert (bezogen auf das Koordinatensystem des FE-Modells). Die Lastgröße entspricht m L = 12000 N. Vier Einzellasten mit einer Lastgröße je 12000-N entsprechen somit einer Gesamtlast von 4,9-t. Abb. [5] zeigt die gemessenen Dehnungen (schwarz), deren gleitenden Mittelwert (rot) sowie die berechneten Dehnungen aus dem FE-Modell mit der Standardelementgröße von 0,5-m (blau) und mit einem verfeinerten FE-Netz mit einer Elementgröße von 0,2- m (blau, gepunktet). Die Schädigung am Vorspannsystem ist im Bereich x = 20,5 m deutlich zu erkennen. Insgesamt ist das FE-Modell in der Lage den globalen Dehnungsverlauf sowie die lokale Schädigung realitätsnah abzubilden. Die Übereinstimmung mit dem gleitenden Mittelwert der Messdaten ist dabei deutlich genauer als mit den Rohdaten, die infolge von möglichem Messrauschen teilweise ausgeprägte lokale Peaks aufweisen. Im Bereich der Schädigung zeigt sich ein deutlicher Einfluss der Elementgröße auf die numerische Abbildung der lokalen Dehnungsänderung. Während die gewählte Standardelementgröße von 0,5 m den lokalen Peak infolge der Schädigung nur punktuell erfasst, kann dieser mit einer Verfeinerung des FE-Netzes auf 0,2-m wesentlich genauer dargestellt werden (vgl. Abb. [5]). Der Vergleich zwischen der gleitenden Mittelung und den berechneten Dehnungen zeigt in diesem Bereich eine sehr gute Übereinstimmung. Dies ist auf die geringe Ausdehnung des Schadensbereichs von etwa 0,35 m zurückzuführen, der erst durch eine feinere Diskretisierung hinreichend genau abgebildet werden kann. Zusammenfassend zeigt sich, dass die Schadenssimulation mithilfe einer parametrisierten Schadensfunktion lokale Schädigungen zuverlässig darstellen kann. Während die lokalen Dehnungsspitzen im unmittelbaren Schadensbereich durch das FE-Modell nicht vollständig abgebildet werden können, ergibt der Vergleich zwischen den berechneten Dehnungen und dem gleitenden Mittelwert der Messdaten insgesamt eine sehr gute Übereinstimmung. Ein wesentliches Kriterium für eine adäquate Darstellung der Schädigung ist die Elementgröße, da die Genauigkeit einer lokalen Schadensimulation maßgeblich an eine ausreichend feine Diskretisierung gekoppelt ist. Gleichzeitig führt eine Verfeinerung des FE-Netzes zu einer deutlichen Erhöhung der Rechenzeit, was im Rahmen einer zukünftigen Modelladaption berücksichtigt werden muss. 6. Zusammenfassung In diesem Beitrag wurde das FE-Basismodell der Forschungsbrücke openBridgeLAB im Referenzzustand validiert und für den geschädigten Zustand um Modellparameter zur Charakterisierung einer Schädigung am Vorspannsystem und einer äußeren Belastung erweitert. Das entwickelte FE-Basismodell bildet sowohl das Strukturverhalten infolge LP 2 als auch infolge Laststufe- 5 größtenteils mit guter Übereinstimmung zu den gemessenen Dehnungen ab und konnte erfolgreich validiert werden. Die Validierung des erweiterten parametrisierten FE-Modells anhand der erfassten Messdaten zeigt, dass der gewählte Modellierungsansatz mit Schadensfunktionen in der Lage ist, den induzierten Schaden am Vorspannsystem numerisch zuverlässig abzubilden. Damit wird dessen Eignung für den Einsatz im Rahmen eines modellbasierten SHM-Systems mit Schadensdetektion bestätigt. In zukünftigen Arbeiten wird das parametrisierte FE-Modell in ein Dauermonitoring zur automati- 7. Brückenkolloquium - September 2026 233 Nichtlineare FE-Schadensmodellierung von Spannbetonbrücken zur Bauwerksüberwachung sierten Schadensdetektion eingebunden. Hierfür werden weitere Schädigungsmechanismen und deren Implementierung in das FE-Modell untersucht. Lastfälle, z.-B. Temperatur, werden im Rahmen einer Dauerüberwachung in das Modell integriert. Danksagung Die hier vorgestellten Arbeiten sind Teil des Schwerpunktprogramms 2388 (Projekt-Nr.: 501496870) „Hundert Plus - Verlängerung der Lebensdauer komplexer Ingenieurbauwerke durch intelligente Digitalisierung“, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird. Die Autoren danken der DFG für ihre Unterstützung. Literatur [1] Guan, Z.X., Yang, D.H., Yi, T.H., Li, W.J., Li, C., 2024. Bridge finite element model updating using stochastic vehicle-induced static response monitoring data. Engineering Structures 301, 117280. [2] Gonen S., Demirlioglu K., Erduran E. Optimal sensor placement for structural parameter identification of bridges with modeling uncertainties. Engineering Structures, Volume 292, 2023, 116561. [3] Worden, K., Farrar, C.R., Manson, G., Park, G.; The fundamental axioms of structural health monitoring. Proc. A 1 June 2007; 463 (2082): 1639-1664. 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