Lebenszyklus-Zuverlässigkeitsbewertung von Brückennetzen unter Berücksichtigung mehrerer Gefahren und Klimawandel

• Antragsteller: Meng-Ze Lyu, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Konstruktiver Ingenieurbau, Bauinformatik und Baubetrieb
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 562994444

Das Projekt stellt sich der Herausforderung klimabedingte Materialdegradation und Degradation der Funktionalität von Brückentragwerken quantitativ zu erfassen. Mit Fokus auf die Sicherstellung der Sicherheit und Zuverlässigkeit von Brückentragwerken während des gesamten Lebenszyklus integriert das Projekt Beobachtungsdaten zu starken Winden und Überflutungen mit innovativen Modellierungstechniken und Analysemethoden. Es wird die Forschungshypothese verfolgt, dass durch die Kombination von Beobachtungsdaten mit multivariaten stochastischen Feldmodellen und nichtlinearen Finite-Elemente-Methoden (FEM) die lebenszyklische Zuverlässigkeit von Brückenstrukturen unter dem Einfluss des Klimawandels vorhergesagt werden kann. Dieser integrierte Ansatz soll einen robusten Rahmen für das Verständnis und die Minderung der Risiken bieten, die mit klimabedingten Gefahren verbunden sind. Zu den wichtigsten technischen Entwicklungen innerhalb des Vorschlags gehören die Entwicklung stochastischer Vorhersagemodelle für unsichere Parameter im Zusammenhang mit komplexen Gefahren-Szenarien, die Etablierung von Korrelationsmodellen für wichtige Gefahrenparameter, die Entwicklung eingebetteter FEM für detaillierte Modellierung und zeitabhängige Analyse, die Formulierung von Methoden der Verarbeitung von Unsicherheiten, sowie die Integration von Last-Koinzidenz-Prinzipien und physikalischen Synthesemethoden. Durch diese Entwicklungen zielt das Projekt darauf ab, ein umfassendes Verständnis für den Einfluss des Klimawandels auf die strukturelle Sicherheit und Zuverlässigkeit zu erlangen. Durch die Nutzung innovativer Modellierungs- und Analysetechniken strebt das Projekt an, wertvolle Erkenntnisse über die Funktionstüchtigkeit von Brückenstrukturen unter komplexen Gefahren-Szenarien zu liefern. Mit der angestrebten Forschung soll ein bedeutender Fortschritt auf dem Gebiet des Bauingenieurwesens erreicht werden, indem sowohl theoretische Erkenntnisse als auch praktische Methodologien zur Bewältigung der komplexen Herausforderungen des Klimawandels erarbeitet werden. Durch interdisziplinäre Zusammenarbeit und innovative Forschungsmethoden zielt das Projekt darauf ab, zur Entwicklung widerstandsfähiger Infrastruktursysteme beizutragen, die den Auswirkungen des Klimawandels standhalten können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Kooperationspartner: Professor Jianbing Chen, Ph.D.; Professor De-Cheng Feng, Ph.D.