TY - JOUR A1 - Liao, Chun-Man A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Bernauer, F A1 - Igel, H A1 - Hadziioannou, Céline T1 - Wave-Screening Methods for Prestress-Loss Assessment of a Large-Scale Post-Tensioned Concrete Bridge Model Under Outdoor Conditions N2 - This paper presents advancements in structural health monitoring (SHM) techniques, with a particular focus on wave-screening methods for assessing prestress loss in a large-scale prestressed concrete (PC) bridge model under outdoor conditions. The wave-screening process utilizes low-frequency wave propagation obtained from seismic interferometry of structural free vibrations and high-frequency wave propagation obtained through ultrasonic transducers embedded in the structure. An adjustable post-tensioning system was employed in a series of experiments to simulate prestress loss. By comparing bridge vibrations under varying post-tensioning forces, the study investigated prestress loss and examined temperature-related effects using the coda wave interferometry (CWI) method. Local structural alterations were analyzed through wave velocity variations, demonstrating sensitivity to bridge temperature changes. The findings indicate that wave-based methods are more effective than traditional modal analysis for damage detection, highlighting the dual impacts of prestress loss and temperature, as well as damage localization. This study underscores the need for long-term measurements to account for temperature fluctuations when analyzing vibration measurements to investigate changes in prestressing force in PC structures. KW - Coda wave interferometry KW - Damage detection KW - Prestress loss KW - Seismic interferometry KW - SHM KW - Temperature influence KW - Ultrasonics KW - Wave-screening PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-634244 UR - https://www.mdpi.com/2076-3417/15/11/6005 DO - https://doi.org/10.3390/app15116005 VL - 15 IS - 11 SP - 1 EP - 18 PB - MDPI AN - OPUS4-63424 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Hille, Falk A1 - Hofmann, Detlev A1 - Kind, Thomas ED - Isecke, B. ED - Krieger, J. T1 - Überwachung der Brücke Altstädter Bahnhof, Brandenburg./H. Begleituntersuchungen mit moderner Sensorik und zerstörungsfreier Prüfung N2 - Die B1 Brücke am Altstädter Bahnhof in Brandenburg an der Havel wurde im Dezember 2019 aufgrund von während einer turnusmäßigen Inspektion entdeckten Rissen und Hohlstellen entlang der vorgespannten Längsträger gesperrt und im Mai 2021 abgebrochen. In der Zwischenzeit wurde die Brücke detailliert überwacht. Vor dem Abriss wurden zudem umfangreiche Untersuchungen zur Bestandsaufnahme und Schadensanalyse sowie Tests moderner Sensorik vorgenommen. Dabei konnte sowohl die richtige, zuvor nicht sicher bekannte Anzahl von Spanngliedern in den Querträgern sicher ermittelt werden als auch durch moderne Varianten der Schwingungsmessungen und der faseroptischen Sensorik zusätzliche Kenntnisse püber das Bauwerksverhalten ermittelt werden . In dem Beitrag werden die Verfahren mit ihren Möglichkeiten und Grenzen vorgestellt, die Ergebnissee an der Brücke in Brandenburg erläutert und zukünftige Einsatzmöglichkeiten diskutiert. T2 - 5. Brückenkolloquium CY - Ostfildern, Germany DA - 06.09.2022 KW - Monitoring KW - Brücke KW - Radar KW - Vibration KW - Faseroptik PY - 2022 SN - 978-3-8169-3549-0 SP - 555 EP - 566 PB - Expert Verlag CY - Tübingen AN - OPUS4-55627 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Überwachung der Brücke Altstädter Bahnhof, Branden-burg./H. N2 - Die B1 Brücke am Altstädter Bahnhof in Brandenburg an der Havel wurde im Dezember 2019 aufgrund von während einer turnusmäßigen Inspektion entdeckten Rissen und Hohlstellen entlang der vorgespannten Längsträger gesperrt und im Mai 2021 abgebrochen. In der Zwischenzeit wurde die Brücke detailliert überwacht. Vor dem Abriss wurden zudem umfangreiche Untersuchungen zur Bestandsaufnahme und Schadensanalyse sowie Tests moderner Sensorik vorgenommen. Dabei konnte sowohl die richtige, zuvor nicht sicher bekannte Anzahl von Spanngliedern in den Querträgern sicher ermittelt werden als auch durch moderne Varianten der Schwingungsmessungen und der faseroptischen Sensorik zusätzliche Kenntnisse püber das Bauwerksverhalten ermittelt werden . In dem Beitrag werden die Verfahren mit ihren Möglichkeiten und Grenzen vorgestellt, die Ergebnissee an der Brücke in Brandenburg erläutert und zukünftige Einsatzmöglichkeiten diskutiert. T2 - 5. Brückenkolloquium CY - Ostfildern, Germany DA - 06.09.2022 KW - Monitoring KW - Brücke KW - Radar KW - Vibration KW - Faseroptik PY - 2022 AN - OPUS4-55628 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Liao, Chun-Man A1 - Bernauer, F. A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Igel, H. A1 - Hadziioannou, C. T1 - Assessment of prestress loss in a large-scale concrete bridge model under outdoor condition N2 - Environmental conditions affect the accuracy of field measurements used to monitor civil structures. Previous studies have shown that measured dynamic responses often lack the sensitivity needed for effective localized damage detection. To address this issue, our study focuses on distinguishing environmental effects from damage related effects in measured data to enhance vibration-based damage identification methods. Experimentally, the problem of prestress loss in a prestressed concrete bridge model was examined. By adjusting the pre-stressing force in a large-scale concrete bridge model, cracking phenomena were observed. To demonstrate field monitoring of a large-scale prestressed structure, noise recording was performed and the measurement data was analyzed with operational modal analysis. Additionally, ultrasonic testing, known for its high sensitivity in damage localization, was used to cross-check the structural damage. Seismic and coda wave interferometry were also employed to estimate wave velocities, providing insights into the level of prestress loss and temperature sensitivity. Ultimately, these measurable wave properties help to overcome the uncertainties associated with traditional vibration-based damage detection methods. T2 - EVACES 2025 CY - Porto, Portugal DA - 02.07.2025 KW - Prestress Loss KW - NDT KW - Ambient Vibration KW - Ultrasonic Testing KW - Coda Wave Interferometry KW - Seismic Interferometry PY - 2025 SN - 978-3-031-96105-2 DO - https://doi.org/10.1007/978-3-031-96106-9_20 VL - 675 SP - 181 EP - 189 PB - Springer Nature CY - Cham AN - OPUS4-64212 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -