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Detailergebnis zu DOK-Nr. 45290

Der Temperaturgradient als Bemessungsgröße bei der Dimensionierung von dicken Betondecken

Autoren	B. Lechner
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 11.3 Betonstraßen

Mitteilungen des Prüfamtes für Bau von Landverkehrswegen der Technischen Universität München H. 69, 1996, 127 S., zahlr. B, T, Q

Bei der Bemessung von im Freien befindlichen Betondecken (z.B. Autobahnen und Flugplätze) sind sowohl Spannungen infolge Verkehrsbelastung als auch zusätzliche Zwängungsspannungen zu berücksichtigen, die durch die ungleichmäßige Erwärmung und Abkühlung von oben verursacht werden. Voraussetzung für eine Quantifizierung der Temperaturbeanspruchung ist eine hinreichend genaue Kenntnis der über das Jahr auftretenden Temperaturverteilung im Deckensystem. Auf der Grundlage von Temperaturmessungen im Freigelände des Prüfamtes für Bau von Landverkehrswegen an bei Autobahnen und Flugplätzen typischen Deckensystemen, bestehend aus einer 22 cm bis 40 cm dicken Betondecke aufgebracht auf einer 15 cm dicken hydraulisch gebundenen Tragschicht, werden Angaben über die Art und die Häufigkeit der auftretenden Temperaturverteilungen abgeleitet. Diese Verteilungen werden in ihre spannungs- und verformungswirksamen Anteile zerlegt und der wirksame lineare Temperaturgradient bestimmt. Bei Kenntnis der Länge und Breite der durch Quer- und Längsfugen unterteilten Deckenfelder und der Untergrundsteifigkeit können damit die resultierenden Wölbspannungen berechnet werden. Durch vergleichende Betrachtungen werden aus den Häufigkeitsverteilungen der wirksamen linearen Temperaturgradienten die äquivalenten Temperaturgradienten als Bemessungsgröße zur Beschreibung der Temperaturbeanspruchung abgeleitet. In Anlehnung an die bisherige Vorgehensweise wird der maßgebende äquivalente Temperaturgradient berechnet, der für 5 % der Nutzungsdauer in Ansatz zu bringen ist. Für dünne Betondecken bis 22 cm wird der Ansatz eines Temperaturgradienten von 0,09 K/mm bestätigt. Mit zunehmender äquivalenter Deckenstärke bei mehrschichtig aufgebauten Deckensystemen nimmt der maßgebende 5%-Temperaturgradient ab und nähert sich ab einer äquivalenten Deckenstärke von 38 cm asymptotisch dem Wert von 0,04 K/mm.