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Detailergebnis zu DOK-Nr. 65021

Plattenverformungen in Betonfahrbahndecken - Verbesserte Modellierung mit dem Finite-Elemente-Programm NIKE3D (Orig. engl.: Improvements to modeling of concrete slab curling by using NIKE3D finite element program)

Autoren	Y. Chen Q. Wang
Sachgebiete	11.3 Betonstraßen

Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2011 (Transportation Research Record (TRB) H. 2226) S. 71-81,10 B, 3 T, 15 Q

Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen, sowie Schwinden und Kriechen führen in Betonfahrbahndecken zu Längenänderungen. Sind diese über den Querschnitt ungleichmäßig, so kommt es zu Aufschüsselungen oder Aufwölbungen. Daraus können Spannungen und weiter Verbundtrennungen vor allem in der Schichtgrenze zwischen Betondecke und gebundener Tragschicht entstehen. Zur Dimensionierung von Flugbetriebsflächen aus Beton wurde in den Vereinigten Staaten von Amerika bisher das Rechenprogramm FAA eingesetzt. Darin wurden die o. g. Verformungen durch veränderte Materialeigenschaften berücksichtigt. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit verbesserte man das vorhandene Programm. Es wurde ein neues Modell zur Abbildung der Situation in der Schichtgrenze zwischen Betondecke und gebundener Tragschicht entwickelt. In diesem werden Temperatur- und Schwindverformungen berücksichtigt. Das neue Modell wurde in das dreidimensionale Finite-Elemente-Programm NIKE3D integriert. Begleitend bestimmte man im Rahmen von Laboruntersuchungen die Verformungen von Betonplatten an großformatigen Probekörpern und zusätzlich berechnete man diese mit dem FE-Programm ABAQUS. Die Ergebnisse der Berechnungen mit dem überarbeiteten FE-Programm NIKE3D, der Laboruntersuchungen sowie die Berechnungen mit dem FE-Programm ABAQUS zeigten eine gute Übereinstimmung.