This article presents a unique method of installing a special type of embedded ultrasonic transducers inside a 36-m-long section of an old bridge in Germany. A small-scale load test was carried out by a 16 ton truck to study the temperature and load influence on the bridge, as well as the performance of the embedded transducers. Ultrasonic coda wave interferometry technique, which has high sensitivity in detecting subtle changes in a heterogeneous medium, was used for the data evaluation and interpretation. The separation of two main influence factors (load effect and temperature variation) is studied, and future applications of wave velocity variation rate [Formula: see text] for structural health condition estimation are discussed. As a preliminary research stage, the installation method and the performance of the ultrasonic transducer are recognized. Load- and temperature-induced weak wave velocity variations are successfully detected with a high resolution of 10−4%. The feasibility of the whole system for long-term structural health monitoring is considered, and further research is planned.

Gemäß dem Stufenplan Digitales Planen und Bauen des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) ist ab 2020 die ganzheitliche Anwendung von Building Information Modeling (BIM) für Projekte im Infrastrukturbereich vorgesehen. Ansätze und Strategien zum Einsatz von BIM in Betrieb und Erhaltung von Brückenbauwerken liegen nur begrenzt vor. Das Ziel des Projekts ist es, die Möglichkeiten zur Erstellung von BIM‐fähigen As‐Built‐Modellen für Bestandsbrücken an einem Bauwerk zu untersuchen, anzuwenden und Empfehlungen zur Nutzung dieser Modelle in der Betriebsphase zu geben. Es wurden zwei Bauwerksmodelle anhand der Punktwolke eines Laserscans und der konventionellen Modellierung auf Grundlage von Bestandsunterlagen erstellt. Der geometrische Abgleich beider Modelle zeigt die Unterschiede von Plan‐ und Ist‐Zustand der Bestandsbrücke auf. Die Anwendungsbereiche der verschiedenen Modelle und der Aufwand zur Erstellung der Modelle werden erläutert.

The federal highways are facing major challenges due to the increased traffic volume and the age of the structures. A replacement of all structures is not possible in the short term, the implementation of monitoring offers the possibility of continued use of the bridges. Currently, monitoring on road bridges is rarely used. Within the framework of the pilot study "duraBASt bridge", various possible applications of monitoring und non-destructive testing methods are being tested on a prestressed concrete bridge at the Cologne East highway. The determination of the durability by means of moisture and corrosion measurements with different sensors is being tested. Furthermore, the possibilities of integrating monitoring into BIM are being investigated. In the future, the creation of a Digital Twin is planned. In a first step, a finite element model is to be created, which is to be calibrated by means of load tests using the strain measurement sensors already installed in the roadway. For the load tests the fibre-optic sensors and strain measurement sensors installed in the bridge are to be used. Non-destructive testing methods were used to locate the tendons of the bridge and determine the thickness of the pavement structure.

Der Digitale Zwilling Brücke leistet einen wichtigen Beitrag auf dem Weg zum prädiktiven Lebenszyklusmanagement. In der Lebenszyklusphase „Betrieb“ kann der Digitale Zwilling Brücke als effizientes Werkzeug in Bezug auf Analysieren, Vorhersagen, Steuern und Überwachen dienen. Ziel ist eine optimierte Erhaltung, deren Bedeutung angesichts der aktuellen Herausforderungen für Ingenieurbauwerke weiter steigt. Relevante Stakeholder mit ihren Bedarfen und Anforderungen müssen frühzeitig in die Konzeption des Digitalen Zwillings Brücke eingebunden werden. Dieser Weg wird durch die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) in vielfältigen Forschungsprojekten verfolgt und auch in einem laufenden Projekt zur Entwicklung einer Gesamtkonzeption des Digitalen Zwillings Brücke fortgeführt. Mögliche Anwendungsfälle wurden gesammelt und den Themenbereichen „Betriebsprozesse“, „Erhaltungsplanung und ‐durchführung“ sowie „Strategisches Lebenszyklusmanagement“ zugeordnet. Im Rahmen eines Workshops dienten die Anwendungsfälle der Diskussion und zur initialen Priorisierung mit Stakeholdern. Die Ergebnisse bilden eine wichtige Grundlage für die Ausarbeitung des modularen Gesamtkonzepts Digitaler Zwilling Brücke und den Weg in die Praxis.

Die Digitalisierung und der Einsatz der BIM‐Technologie werden für die Baubranche immer wichtiger. Doch nicht nur für die Planung und den Bau von Neubauten, sondern auch für die Umsetzung und den Betrieb von Messeinrichtungen an bestehenden Hoch‐ und Ingenieurbauten können die BIM‐Methode und die visuelle Darstellung des Objekts in den physikalischen und virtuellen Modellen hilfreiche Werkzeuge sein. Am Beispiel eines Projekts zur datengestützten Bewertung einer Bestandsbrücke wird gezeigt, wie BIM, 3‐D‐Druck, QR‐Codes und Mixed‐Reality‐Brillen die Planung von Messeinrichtungen unterstützen. Die einsetzende digitale Transformation im Bauwesen und der wachsende Bedarf an datenbasierten Nachweiskonzepten für alternde Verkehrsinfrastrukturobjekte eröffnen dabei ein enormes Potenzial für die Digitalisierung. Anhand einer geplanten Versuchskampagne zur Anpassung von statischen Modellen an gemessene Daten durch Bayeśsches Updating wird gezeigt, wie dieses Potenzial genutzt werden kann, um die Planung und Ausführung von Messprojekten an Bauwerken zu unterstützen und eine Steigerung der Qualität und der Effizienz zu erreichen. Durch die Erzeugung und Visualisierung von dreidimensionalen Bauwerksmodellen und die Bereitstellung von technischen Spezifikationen der Messeinrichtungen durch QR‐Codes kann sowohl der Installationsprozess als auch die spätere Betreuung der Messtechnik unterstützt werden.