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Detailergebnis zu DOK-Nr. 55487

Dreidimensionale Berechnung verdübelter Fugen von Flugplatzdecken mit der Methode der Finiten Elemente (Orig. engl.: Three-dimensional finite element analysis of doweled joints for airport pavements)

Autoren	K.D. Hjelmstad J. Kim
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 11.7 Flugplatzbefestigung

Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2003 (Transportation Research Record (TRB) H. 1853) S. 100-109, 7 B, 17 Q

Anhand von nichtlinearen, dreidimensionalen Berechnungen mit der Methode der Finiten Elemente wurden unterschiedliche Aspekte des strukturellen Verhaltens (u. a. die Lastübertragung) verdübelter Fugen von Flugplatzdecken aus Beton untersucht. Das Finite-Elemente-Modell besteht aus zwei Betonplatten, die durch Dübel miteinander verbunden sind. Die Betonplatten und die darunter liegenden Tragschichten werden mit Volumenelementen modelliert, welche die Verformungen der Betonplatte, insbesondere im Bereich der Lasteinleitung, genau erfassen. Mit Volumenelementen können nichtlineare Materialeigenschaften in den Tragschichten sowie ein Reibungskontakt zwischen der Betonplatte und den Tragschichten modelliert werden, was bei herkömmlichen analytischen Methoden im Allgemeinen nicht berücksichtigt wird. Bei der Untersuchung der verdübelten Fuge wurden die Modellabmessungen und Lasten (Reifendruck, Deckendicke, Dübellage, Radkonfiguration im Hauptfahrwerk) variiert, um die Lastübertragung durch die Dübel zu quantifizieren. Die Berechnungen ergaben bei einer voll funktionsfähigen Fuge eine Übertragung von 15 % bis 30 % einer Last durch die Dübel auf die benachbarte Platte. Weiterhin ergaben die Berechnungen, dass nur 9 bis 11 Dübel im Bereich der Lasteinleitung die Übertragung von 95 % der Schubkräfte gewährleisten.