Geleitwort der Herausgeber 6
Geleitwort des Doktorvaters 7
Vorwort des Verfassers 8
Inhaltsverzeichnis 9
Abbildungsverzeichnis 13
Tabellenverzeichnis 16
Abkürzungsverzeichnis 19
Formelzeichenverzeichnis 23
Formelverzeichnis 25
1 Einleitung 26
1.1 Motivation und Problemstellung 26
1.2 Zielstellung, Vorgehensweise und Abgrenzung 29
1.3 Aufbau der Arbeit 30
2 Grundlagen der Zustandsbeurteilung von Ingenieurbauwerken 32
2.1 Vorüberlegung 32
2.1.1 Begriffserklärungen und Merkmale 32
2.1.1.1 Ingenieurbauwerk 32
2.1.1.2 Zustandsbeurteilung und Geltungsbereich 36
2.2 Überwachungskonzepte in Deutschland 38
2.2.1 Rechtliche Einordnung 38
2.2.2 Überblick zur Bauwerksüberwachung und Instandhaltung 39
2.2.3 Regelwerke in Deutschland 43
2.2.3.1 Vorbemerkung 43
2.2.3.2 DIN 1076 45
2.2.3.3 RI-ERH-ING 52
2.2.3.4 ASB-ING 59
2.2.3.5 ZTV-FUNKTION-ING 59
2.2.3.6 Regelwerke des Entwurfs und der Baudurchführung 60
2.2.3.7 Sonstige Vorschriften 61
2.2.4 Bauwerk-Management-System 62
2.3 Überwachungskonzepte im Ausland 64
2.3.1 Zulassungsvoraussetzungen für Bauwerksprüfer 64
2.3.2 Zustandsbewertung von Ingenieurbauwerken in den USA 66
2.3.3 Beurteilung des US-amerikanischen Bewertungsverfahrens 70
3 Einflussfaktoren auf die Zustandsbeurteilung 72
3.1 Organisation von Bauwerksprüfungen 72
3.2 Faktor Mensch 77
3.2.1 Qualifikation 78
3.2.2 Bewertungsentscheidung 79
3.3 Faktor Bauwerkszustand 84
3.3.1 Alterung und Abnutzung 84
3.3.2 Schadensverläufe 87
3.3.2.1 Schädigungen des Betons 88
3.3.2.2 Korrosion der Bewehrung 90
3.3.2.3 Schäden an Lagern 91
3.3.2.4 Schäden an Fahrbahnübergangskonstruktionen 92
3.3.2.5 Schäden am Fahrbahnbelag 93
3.4 Faktor Bewertungsverfahren 94
3.4.1 Methodischer Ansatz 94
3.4.2 Bewertungsmodell der RI-EBW-PRÜF 95
3.4.2.1 Bewertung von Schäden und Mängeln 96
3.4.2.2 Berechnung der Zustandsnote 99
3.4.2.3 Bewertungsbeispiel 107
3.4.3 Ursachen für Bewertungstoleranzen 108
3.5 Schlussfolgerungen zur Analyse der Einflussfaktoren auf die Zustandsbeurteilung 113
4 Modifikation und Verifizierung des Bewertungsverfahrens 115
4.1 Erfassung von Tendenzen der Fortschreitung und Ausbreitung 115
4.1.1 Einführung zusätzlicher Bewertungsstufen 115
4.1.2 Diskussion der zusätzlichen Bewertungsstufen 119
4.2 Modifikationen im Bewertungsprozess 120
4.2.1 Anpassungen im Bewertungsschlüssel 121
4.2.2 Auswirkungen auf die Zustandsnote 131
5 Analyse des modifizierten Bewertungsverfahrens anhand von Schadensdaten 138
5.1 Datengrundlage 138
5.1.1 Anforderungen an die Stichprobe 138
5.1.2 Aufbau der Stichprobe 143
5.2 Vorüberlegungen und Versuchsaufbau 146
5.3 Nachbildung der ursprünglichen Zustandsnoten 147
5.4 Anwendung des modifizierten Bewertungsverfahrens auf die Stichprobe 149
5.5 Simulationsergebnisse und Auswertung der Stichprobe 153
5.5.1 Darstellung der Simulationsergebnisse 153
5.5.2 Statische Beurteilung der Simulationsergebnisse 158
5.5.3 Dynamische Beurteilung der Simulationsergebnisse 162
5.6 Übertragung der Simulationsergebnisse auf die Grundgesamtheit 166
5.7 Zusammenfassung der Analyse des modifizierten Bewertungsverfahrens 169
6 Wirtschaftliche Auswirkungen des modifizierten Bewertungsverfahrens 171
6.1 Methodischer Ansatz 171
6.2 Verfahren zur Beurteilung der Instandhaltungskosten 173
6.2.1 Tabellarisch-stochastische Kostenrechnung 173
6.2.2 Zielgrößen der tabellarisch-stochastischen Kostenrechnung 175
6.2.3 Berücksichtigung von Unsicherheiten 177
6.2.4 Sensitivitätsanalyse 178
6.2.5 Szenarioanalyse 179
6.2.6 Risikoanalyse 180
6.2.6.1 Verfahrensschritte einer Risikoanalyse 180
6.2.6.2 Wahrscheinlichkeitsverteilungen der Eingangsgrößen 181
6.2.6.3 Wahrscheinlichkeitsverteilung der Zielgröße 183
6.2.6.4 Interpretation der Zielgrößenverteilung 185
6.3 Anwendung der tabellarisch-stochastischen Kostenrechnung 187
6.3.1 Aufbau des Kostenrechnungsblattes 187
6.3.2 Vorgehensweise 187
6.3.3 Ermittlung der stochastischen Eingangsgrößen 188
6.3.3.1 Realisierungskosten 188
6.3.3.2 Laufende Unterhaltungskosten 191
6.3.3.3 Instandsetzungskosten 191
6.3.3.4 Prüf- und Überwachungskosten 192
6.3.3.5 Preissteigerung 194
6.3.4 Szenarienbeschreibung 195
6.3.5 Instandhaltungsfälle 198
6.3.5.1 Fall A – regelmäßige Instandsetzung 198
6.3.5.2 Fall B – reduziert vorgezogene Instandsetzung 198
6.3.5.3 Fall C – reduziert hinausgeschobene Instandsetzung 199
6.3.6 Kostenszenarien 200
6.3.6.1 Kostenszenario 1 (üblich) 200
6.3.6.2 Kostenszenario 2 (vorausschauend) 202
6.3.6.3 Kostenszenario 3 (extrem) 203
6.4 Durchführung der Simulationsexperimente 203
6.4.1 Simulationsergebnisse der tabellarisch-stochastischen Kostenrechnungen 208
6.4.2 Szenarienvergleich 210
6.5 Sensitivitätsanalysen der Kostenrechnungen 213
6.5.1 Vorgehensweise zur Variation der Einflussfaktoren 213
6.5.2 Variation deterministischer Eingangsgrößen 213
6.5.3 Variation stochastischer Eingangsgrößen 215
6.5.4 Variation der Kostenspanne zwischen den Instandsetzungszeitpunkten 217
6.5.5 Vergleich der Sensitivitätsanalysen zwischen den Szenarien 218
6.6 Zusammenfassung und Fazit zur Wirtschaftlichkeitsuntersuchung 219
7 Schlussbetrachtung 223
7.1 Zusammenfassung und Ergebnisse 223
7.2 Ausblick 226
Literaturverzeichnis 227
Monographien, Hochschulschriften und Aufsätze in Fachzeitschriften 227
Stichwortverzeichnis 241

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2021-10-03