Ageing steel infrastructure (bridges, industrial facilities, heritage buildings, offshore platforms and transmission towers) demands reliable, scalable strategies for structural safety assessment, yet conventional inspection and analysis remain slow, costly and intrusive. Recent advances in artificial intelligence (AI) are increasingly supporting every stage of the assessment process, from automated visual and sensor-based inspection to hybrid physics-ML remaining-life prediction and probabilistic decision support. Drawing on eleven case studies from real projects, this paper distils the conditions under which AI-driven assessment becomes practical rather than merely possible. The cases cover anomaly detection and damage identification, virtual sensing and stress-history reconstruction, fatigue assessment, digital-twin-based monitoring under real operating conditions, predictive maintenance, damage-source-oriented data-driven monitoring, and condition assessment of deteriorating components. Taken together, the cases fall most naturally into categories based on the origin of their training data, and point to four recurring conditions for practical adoption: that learning is typically unsupervised by necessity, since a structure in service cannot be deliberately damaged to produce labelled examples; that hybrid physics-plus-AI formulations are more deployable and easier to validate than purely data-driven ones; that sensing can be economised by instrumenting heavily for a short training campaign and monitoring cheaply thereafter; and that AI can serve as a fast surrogate for otherwise prohibitive computation. The paper concludes by outlining the steps required to move AI from research prototypes into established engineering practice, and by positioning the structural engineer as the informed decision-maker within an AI-augmented workflow. KI-gest & uuml;tzte Bewertung von StahltragwerkenDie alternde Infrastruktur aus Stahl (Br & uuml;cken, Industrieanlagen, historische Bauten, Offshore-Plattformen und Freileitungsmaste) erfordert zuverl & auml;ssige sowie skalierbare Strategien zur Bewertung ihrer Tragsicherheit. Herk & ouml;mmliche Inspektionen und Analysen sind jedoch nach wie vor zeitaufwendig, kostenintensiv und invasiv. J & uuml;ngste Fortschritte im Bereich der k & uuml;nstlichen Intelligenz (KI) unterst & uuml;tzen zunehmend jede Phase des Bewertungsprozesses - von der automatisierten visuellen und sensorbasierten Inspektion & uuml;ber die hybride, physikalisch-datenbasierte Restlebensdauervorhersage bis hin zu probabilistischen Entscheidungshilfen. Anhand von elf Fallstudien aus realen Projekten arbeitet dieser Artikel Bedingungen heraus, unter welchen eine KI-gest & uuml;tzte Bewertung nicht nur theoretisch m & ouml;glich, sondern praktisch anwendbar wird. Die untersuchten F & auml;lle umfassen die Anomaliedetektion und Schadensidentifikation, die virtuelle Sensorik und Rekonstruktion von Spannungsverl & auml;ufen, die Erm & uuml;dungsbeurteilung, das auf digitalen Zwillingen basierende Monitoring unter realen Betriebsbedingungen, die vorausschauende Instandhaltung, die schadensursachenorientierte datengest & uuml;tzte & Uuml;berwachung sowie die Zustandsbewertung gesch & auml;digter Bauteile. Zusammenfassend lassen sich die Fallstudien am besten nach der Herkunft ihrer Trainingsdaten kategorisieren. Sie weisen auf vier wiederkehrende Voraussetzungen f & uuml;r die praktische Anwendung hin: Erstens muss das Lernen meist un & uuml;berwacht (unsupervised) erfolgen, da ein in Betrieb befindliches Tragwerk nicht vors & auml;tzlich besch & auml;digt werden kann, um gelabelte Daten zu erzeugen. Zweitens sind hybride Ans & auml;tze (Kombination aus Physik und KI) im Vergleich zu rein datengest & uuml;tzten Modellen einfacher zu implementieren und zu validieren. Drittens l & auml;sst sich der messtechnische Aufwand wirtschaftlich optimieren, indem f & uuml;r eine kurze Trainingsphase eine dichte Sensorik installiert und anschlie ss end mit minimaler Ausstattung kosteng & uuml;nstig & uuml;berwacht wird. Viertens kann die KI als schnelles Ersatzmodell (Surrogat) f & uuml;r ansonsten rechenintensive Simulationen dienen. Die Arbeit schlie ss t mit einer Darstellung der notwendigen Schritte, um KI-Methoden von Forschungsprototypen in die etablierte Ingenieurpraxis zu & uuml;berf & uuml;hren, ab und positioniert Tragwerksplanende als fundierte Entscheidungstr & auml;ger innerhalb eines um KI erweiterten Workflows.
F & uuml;r die Tragf & auml;higkeit von vorgespannten Schraubenverbindungen ist eine zuverl & auml;ssige Einbringung der Montagevorspannkraft essenziell. Die im deutschen Stahlbau vornehmlich eingesetzten HV-Schraubengarnituren werden dazu drehend vorgespannt. Die hierbei verwendeten Schmierstoffsysteme auf Basis von Molybd & auml;ndisulfid (MoS2) k & ouml;nnen dabei empfindlich auf Feuchtigkeit reagieren, welche unter Baustellenbedingungen jedoch nicht ausgeschlossen werden kann. Versuche zeigen deutlich ver & auml;nderte Reibungszahlen bei der Montage unter Feuchtigkeitseinwirkung. Infolgedessen wird die k-Klasse K1 nicht mehr eingehalten und das Vorspannkraftniveau mit den vorgegebenen Anziehdrehmomenten nicht mehr erreicht. Im vorliegenden Beitrag werden systematische Reibwertuntersuchungen an HV-Garnituren des Nenndurchmessers M16 im trockenen Zustand und unter Feuchtigkeitseinfluss vorgestellt. Hierf & uuml;r wurden zwei MoS2-Grafit-Kombinationen zur Schmierung entwickelt, wobei beide Varianten in trockener und nasser Umgebung die Anforderungen der k-Klasse K1 erf & uuml;llen. Der h & ouml;here Grafitanteil der Variante 1 f & uuml;hrt im Wasser zu sinkenden Reibwerten und damit ggf. zum Plastifizieren im Montagezustand. Variante 2 mit reduziertem Grafitanteil hingegen zeigt kaum Unterschiede zwischen trockener und nasser Montage und h & auml;lt die notwendigen Reibungszahlen ein. Am Beispiel der untersuchten Garnituren wird das Potenzial von kombinierten MoS2-Grafit-Schmierstoffen f & uuml;r eine feuchteresistente Schmierung von HV-Garnituren aufgezeigt. Lubrication concepts for hot-dip galvanised HV bolting assemblies under moisture exposureFor the load-bearing capacity of preloaded bolted connections, the reliable application of the bolt preload is essential. In German steel structures, HV bolting assemblies are preloaded using rotational assembly methods. The widely used lubricant systems based on molybdenum disulfide (MoS2) can be sensitive to moisture. However, under construction site conditions, the presence of moisture cannot be ruled out. Tests clearly show significantly altered friction coefficients during assembly under the influence of moisture. As a result, compliance with k-class K1 is often no longer guaranteed, and the preload level can no longer be reached with the specified tightening torques. This paper presents systematic investigations of the friction coefficients of HV bolting assemblies of size M16 in the dry state and under the influence of moisture. For this purpose, two MoS2-graphite lubricant combinations were developed. Under the tested conditions, both variants meet the requirements of k-class K1 in both dry and wet environments. The higher graphite content of Variant 1 leads to decreasing friction coefficients in water and may therefore result in exceeding the calculated minimum yield strength of the bolt during assembly. By contrast, the reduced graphite content of Variant 2 shows fewer differences between dry and wet assembly and maintains the required friction coefficients. Using the investigated assemblies as an example, the study demonstrates the potential of combined MoS2-graphite lubricants for moisture-resistant lubrication of HV bolting assemblies.
Determination of threshold values for settlements for the monitoring of the Rader high-level bridgeThe Rader high-level bridge was built in 1972 and carries the A7 (E45) over the Kiel Canal, Rader Island, and Lake Borgstedt. Its 1.5 km long steel superstructure is designed as a 15-span, double-girder beam with an orthotropic deck and is an outstanding example of material-efficient engineering of the 1960s. Unfortunately, the bridge is no longer capable of handling today's traffic. A structural analysis conducted in 2014 determined the bridge's structural safety until the end of this year (2026). The first section of the new bridge is being constructed immediately adjacent to it, with nearly identical spans. Consequently, it could not be ruled out that the foundation work for the new bridge might affect the existing substructures. Therefore, a structural monitoring system was established for the old bridge even before construction began. Warning and threshold values for acceptable induced settlements were determined. The investigations revealed that strengthening measures are necessary at the two piers adjacent to the abutments to withstand additional restraint forces resulting from possible differential settlements. In addition to the detailed design of these reinforcement structures, work instructions and associated temporary structures were planned to enable appropriate corrective measures to be taken in the event of structural movements. The aim was and remains to ensure the safe operation of the existing bridge and to prevent delays in the construction programme.
Der letzte Teil dieser dreiteiligen Aufsatzserie widmet sich dem Thema Erm & uuml;dungsfestigkeit. Mit der Norm prEN 1993-1-14, gemeinsam mit der neuen Ausgabe der prEN 1993-1-9, erweitert sich das Spektrum der Erm & uuml;dungsnachweise betr & auml;chtlich. Die & uuml;bliche Trias der spannungsbasierten Nachweise (Nenn-, Struktur- und Kerbspannungskonzept) ist damit vollst & auml;ndig. In diesem Teil werden einige Fallstricke aus Praktikersicht behandelt und auch grundlegende unbeantwortete oder nur im konkreten Kontext behandelbare Probleme aufgezeigt, die sich aus der Anwendung der neuen Nachweisformate zusammen mit & uuml;blichen FEM-Programmen ergeben. Zudem wird ein Res & uuml;mee geliefert, wo die neue Normung hinsichtlich der & Uuml;berarbeitung technisch sinnvoller Neuerungen f & uuml;r Erm & uuml;dungsnachweise aktuell steht bzw. wo noch Verbesserungspotenzial besteht. Schlussendlich soll lobend anerkannt werden, dass der Stahlbau mit der neuen Norm prEN 1993-1-14 im Bereich des Eurocode-Programms f & uuml;hrend ist. Remarks on the application of prEN 1993-1-14 from a practitioner's point of view - Part 3: Fatigue strengthThe last part of this three-part series deals with the topic of fatigue strength. The standard prEN 1993-1-14, together with the new version of prEN 1993-1-9, considerably expands the range of fatigue verification methods. The usual triad of stress-based verification methods (nominal, structural, and notch stress concepts) is complete. This part addresses some pitfalls from a practitioner's point of view and highlights fundamental unanswered questions and issues that can only be addressed in a specific context and that arise from the application of the new verification formats with FEM software. In addition, a summary of the current status of the new standardisation regarding the revision of technically meaningful innovations for fatigue verification is provided. Finally, it should be mentioned that steel construction plays a pioneering role in the Eurocode programme with the new standard prEN 1993-1-14.
In point-fixed glazing systems, the glass panels are held in place by point fittings, and the loads are transferred to the supporting structure at discrete points. The high transparency and design flexibility of these systems have led to a wide range of applications in modern architecture. Typical applications include glass facades and canopies, as well as interior and exterior balustrades and railings. The load-bearing behavior differs fundamentally from line-supported systems. Point-fixed installation leads to stress concentrations around the drill holes, which in themselves already represent a weakening in the glass. The arrangement, number, geometry, and stiffness of the fixing points significantly influence the load-bearing behavior of the entire glazing system. The design of point-fixed glazing in Germany is primarily regulated by DIN 18008-3. In the revised edition of the standard published in December 2024, several additions were made; of these, the regulations regarding countersunk point fittings - including an implementation example - are presented here in particular.
