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Detailergebnis zu DOK-Nr. 48704

Ein neuer Ansatz zur Modellierung des Verhaltens flexibler Fahrbahnbefestigungen (Orig. engl.: A new approach to modelling flexible pavement response)

Autoren	A. Brown D. Merrill A. Luxmoore
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 14.7 Tragfähigkeitsprüfungen

BCRA '98 - Proceedings of the Fifth International Conference on the Bearing Capacity of Roads and Airfields, Trondheim, Norway, 6-8 July 1998. Trondheim: Tapir, 1998, Vol. I, S. 25-34, 3 B, 1 T, 15 Q

Die gängigen Bemessungsverfahren für flexible Fahrbahnbefestigungen basieren auf der Voraussetzung, daß die Ermüdung und Zerstörung von den an der Unterseite der Asphaltschichten maximalen Biegebeanspruchungen ausgehe. Beobachtungen in der Praxis haben jedoch gezeigt, daß die Abnutzungen, insbesondere die von dicken und ausreichend bemessenen Befestigungen, nicht von der Asphaltunterseite ausgehen. Neuere Untersuchungen haben vielmehr ergeben, daß die Rißbildungen und Zerstörungen an der Fahrbahnoberfläche beginnen. Zur theoretischen Erklärung dieser Verhaltensweisen mußte ein Finite-Elemente-Modell und -Programm (FEM) entwickelt werden, weil diese Verhaltensweisen mit den gängigen Mehrschichtentheorien nicht erfaßt und beschrieben werden können. Das FEM bietet (gegenüber der Mehrschichtentheorie) den Vorteil, daß die oberflächliche Lasteintragung sowie die spannungs- und temperaturabhängigen (Asphalt-)Eigenschaften realitätsnah modelliert, geometrische Diskontinuitäten und Asymmetrien implementiert und deren Auswirkungen auf das Befestigungsverhalten berechnet werden können. Die anhand der dreidimensionalen Modelle erzeugten Rechenergebnisse zeigen, daß an den Lasteintragungsstellen bzw. -rändern an den Fahrbahnoberflächen hohe Beanspruchungen entstehen, die eine an den Fahrbahnoberflächen beginnende Rißbildung und eine strukturunabhängige (dickenunabhängige) Spurrinnenbildung indizieren.