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Detailergebnis zu DOK-Nr. 51522

Entwicklung eines viskoelastischen 3-D FE-Modells des Straßenoberbaus mit verbesserten Belastungsannahmen

Autoren	R. Blab
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer

Wien: Institut für Straßenbau und Straßenerhaltung, Technische Universität Wien, 2001 (Mitteilungen des Institutes für Straßenbau und Straßenerhaltung, Technische Universität Wien (ISTU) H. 12) S. 219-241, 14 B, 2 T, 12 Q

Zum besseren Verständnis des Verformungsmechanismus in den oberen Bereichen von Asphaltschichten im Bereich der Lasteinbringung sind verbesserte Ansätze als die bisher verwendete gleichförmige Topflast notwendig. Der Autor beschreibt ein Messverfahren (VRSPTA), mit dem unter dem rollenden Rad in vertikaler, longitudinaler und lateraler Richtung Kontaktdrücke gemessen werden können. Zur Vergleichbarkeit der Daten wurde ein Transformationsalgorithmus entwickelt, um diese Messwerte auf korrespondierende Kräfte an Knotenpunkten eines beliebigen Rasters umrechnen zu können. Das so gewonnene Belastungsmuster kann als Belastungsannahme in einem analytischen Bemessungsprogramm verwendet werden. Weiterhin beschreibt der Autor die Konstruktion sowie die Randbedingungen eines von ihm für Beanspruchungsberechnungen verwendeten dreidimensionalen FE-Netzes. Entgegen der herkömmlichen statischen Lastannahme induziert der Autor bei seinem System auch dynamische Belastungen in die Fahrbahnkonstruktion. Zur Beschreibung des Verhaltens der bituminös gebundenen Schichten wird ein viskoelastisches Stoffmodell auf der Grundlage des allgemeinen Maxwell-Modells verwendet. Die Parameter für dieses Modell lassen sich aus den Ergebnissen von dynamischen Scherversuchen ableiten. Abschließend stellt der Autor Messergebnisse von einer Teststrecke in den USA vor, anhand derer er sein FE-Modell evaluiert hat. Gegenüber bisherigen Modellen wird eine bessere Annäherung an tatsächliche Messergebnisse erreicht.