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Detailergebnis zu DOK-Nr. 43070

Dynamische Dehnungsabläufe in Fahrbahnen infolge rollender Verkehrslasten (Orig. engl.: Dynamic pavement-strain histories from moving traffic load)

Autoren	P.E. Sebaaly Z. Zafir R. Siddarthan
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer

Journal of Transportation Engineering 120 (1994) Nr. 5, S. 821-842, 14 B, 3 T, zahlr. Q

In dieser Veröffentlichung werden Formalismen mit Hilfe einer auf der Kontinuumsmechanik basierenden Näherung endlicher Schichten und deren Anwendung vorgestellt. Mit diesem Verfahren werden die in Fahrtrichtung entstehenden dynamischen Dehnungsabläufe in Fahrbahnen infolge rollender Verkehrslasten bewertet, wobei die dynamischen Materialeigenschaften von Asphaltschichten (komplexer Schubmodul, der die Materialdämpfung einschließt, und die Querkontraktionszahl) in Abhängigkeit von der Belastungsfrequenz variiert werden können. Die Berechnungsmöglichkeiten dieses Modells werden mit Hilfe einer Parameterstudie dargestellt. Zugrundegelegt wurden hierfür eine dicke und eine dünne Fahrbahnkonstruktion, die rechnerisch mit einem beladenen Sattelschlepper unter Berücksichtigung verschiedener Geschwindigkeiten beansprucht werden. Die rechnerisch erzielten Ergebnisse sind denen aus Feldversuchen sehr ähnlich. Die Berechnungsergebnisse zeigen, daß die Dehnungen an der Asphaltunterseite mit der Asphaltdicke und der Fahrzeuggeschwindigkeit in einem strengen funktionalen Zusammenhang stehen. Mit wachsender Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. bei dickeren Asphaltschichten werden die Dehnungen erheblich reduziert. Der rechnerisch simulierte Sattelschlepper erzeugt sowohl Zug- als auch Druckdehnungen. Das Verhältnis von Druck- zu Zugdehnung verändert sich unter Tandemachsen in Abhängigkeit von der Asphaltschichtdicke und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Der Druck-Zug-Dehnungswechsel wird für die Ermüdung als wesentlicher angesehen als die üblichen Ermüdungsversuche im Labor, die in der Regel nur auf Zugdehnungsimpulsen beruhen.