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Detailergebnis zu DOK-Nr. 66167

Potenzielle Auswirkungen längerer und schwererer Nutzfahrzeuge auf die Nutzungsdauer der Fahrbahnbefestigungen in Texas (Orig. engl.: Potential impacts of longer and heavier vehicles on Texas pavements)

Autoren	A.T. Papagiannakis J. Weissmann A.J. Weissmann
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 14.4 Fahrzeugeigenschaften (Achslasten, Reifen)

Journal of Transportation Engineering 139 (2013) Nr. 1, S. 75-80, 4 B, 1 T, zahlr. Q

Dargestellt werden die Ergebnisse einer von der texanischen Straßenbauverwaltung in Auftrag gegebenen Studie, in der eine Veränderung der Nutzungsdauer und der Kosten für Verstärkungsschichten als Auswirkung einer Zulassung schwererer und überlanger Lastkraftfahrzeuge auf fünf texanischen Verkehrskorridoren untersucht wurde. Die Korridore wurden in insgesamt 152 Abschnitte mit jeweils homogenen Fahrbahneigenschaften und Fahrzeugaufkommen unterteilt. Für jeden Abschnitt wurden Achslastspektren für ein vorhandenes, durch Achslastdaten gestütztes Fahrzeugkollektiv angenommen. In Gesprächen zwischen Vertretern der Straßenbauverwaltung und Industrievertretern wurde ein hypothetisches Fahrzeugszenario (LCV) aus konventionellen Sattelzügen mit zweiachsigen und zukünftig auch dreiachsigen Sattelanhängern (44 t) sowie überlangen Zügen mit zweiachsigen Sattelanhängern und angehängten vierachsigen Lkw-Anhängern (40,8 t und 62,6 t) entwickelt, wobei angenommen wurde, dass dieselbe Frachtmenge befördert wird. Unter Verwendung üblicher Verfahren der Elastizitätstheorie und der Ermüdungsberechnung wurde die rechnerische Nutzungsdauer der Fahrbahnbefestigungen für beide Fahrzeugszenarien bestimmt. Als "nicht signifikant" wurden Ergebnisse bewertet, in denen die Nutzungsdauer für beide Fälle mehr als 30 Jahre betrug oder in denen ein Unterschied zwischen beiden Szenarien von weniger als einem Jahr ermittelt wurde. Das angesetzte Fahrzeugszenario mit schwereren und überlangen Fahrzeugen ergab keine Auswirkungen auf Fahrbahnbefestigungen mit Betondecke. Dies wird vordergründig darauf zurückgeführt, dass in Texas Betondecken mit einer Mindestdicke von 20 cm ausgeführt werden. Bei Asphaltbefestigungen wurde für Abschnitte, in denen überladene Achsen vorhanden sind, eine verlängerte Nutzungsdauer infolge des LCV-Szenarios ermittelt. Für Abschnitte mit dicken Asphaltdeckschichten, in denen keine überladenen Achsen auftreten, wurde hingegen eine reduzierte Nutzungsdauer berechnet, was auf eine verstärkte Spurrinnenbildung zurückgeführt wird. Die damit verbundene Erhöhung der Kosten für Verstärkungsschichten ist sehr gering, sodass sich als Auswirkung des Fahrzeugszenarios mit schwereren und überlangen Fahrzeugen insgesamt eine Verminderung der jährlichen Kosten für Verstärkungsschichten ergibt. Die Auswertungen der Berechnungsergebnisse zeigen zudem, dass die Dreiachskonfigurationen der Sattelanhänger einen erhöhten Schädigungsbeitrag bei Asphaltbefestigungen verursachen.