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Detailergebnis zu DOK-Nr. 49457

Auswirkungen der Dübellockerung bei Betondecken mit Fugen (Orig. engl.: Effect of dowel looseness on response of jointed concrete pavements)

Autoren	W.G. Davids
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 11.3 Betonstraßen

Journal of Transportation Engineering 126 (2000) Nr. 1, S. 50-57, 14 B, zahlr. Q

In dem vorliegenden Bericht werden auf theoretische Art die Auswirkungen der Dübellockerung auf das Verhalten von Betondecken näher untersucht. Mittels quadratischer Balkenelemente wurde eine Möglichkeit geschaffen, die Dübel als dreidimensionale Finite Elemente, eingebettet in einen Betonkörper, zu generieren. Diese Elementierung erlaubt eine effiziente Modellierung der Dübellockerung, wobei die einzelnen Kräfte nur an den Elementknoten übertragen werden und der Dübel im Elementnetz der gesamten Betonplatte eingebunden ist. Die einzelnen Elemente sind so ausgelegt, daß zwischen dem Stahldübel und dem umgebenden Beton ein spezieller Verbund vorliegt und die elastische Beschichtung mittels einer Bettung nach der Theorie von Winkler idealisiert wird. An diesem theoretischen Versuchskörper werden dann Parameterstudien durchgeführt, welche die Auswirkungen der Lockerung des Dübels signifikant aufzeigen, wobei als Belastung verschiedene Achslastkonfigurationen und thermische Spannungen idealisiert werden. Diese Untersuchungen zeigen, daß schon bei kleinen Lücken im umgebenden Beton die Spannungen im Beton an beiden Fugenseiten deutlich ansteigen und die Bettungseigenschaften erheblich verändert werden. Ferner zeigt sich, daß es von Bedeutung ist, eine nichtlineare Lastübertragung zu modellieren, was sich negativ auf die Lockerung des Dübels auswirkt. Eine gewöhnliche Reduzierung des E-Moduls bei gelockertem Dübelverbund ist prinzipiell zwar möglich, sollte jedoch genau überprüft werden.