Detailergebnis zu DOK-Nr. 67524
Mechanistisches Straßendesign zur Rissbildung an der Ober- und der Unterseite der gebundenen Schichten (Orig. engl.: Mechanistic pavement design considering bottom-up and top-down-cracking)
| Autoren |
M.P. Wistuba A. Walther |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen |
7th RILEM International Conference on Cracking in Pavements: Mechanism, modeling, testing, detection, prevention and case histories. Dordrecht u. a.: Springer, 2012 (RILEM Bookseries) Vol. 2, S. 963-973, 9 B, 12 Q
Die übliche Bemessung von Straßenbefestigungen beruht auf der Festlegung von einer Anzahl von typischen Temperaturverteilungen (zum Beispiel 12) über die gesamte Gebrauchsdauer (zum Beispiel 30 Jahre). Die Untersuchung geht sehr viel detailreicher vor und bestimmt die Temperaturverteilung in stündlichen Perioden, wobei Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Sonneneinstrahlung einbezogen werden, die in einer Fourier-Wärmeleitungs-Gleichung, die den unstetigen Wärmefluss beschreibt, verarbeitet werden. Dabei wird das Asphaltpaket in 1 cm dicke Schichten unterteilt und die modulabhängige Spannungs- und Dehnungsausbildung mittels linear elastischer Mehrschichtentheorie berechnet. Für die Ermüdung an der Oberseite wird die aus der kryogenen Beanspruchung bestimmte Spannung mittels Maxwell-Modell in eine Relaxationsfunktion überführt, die je nach Temperaturabfolge der stündlichen Aufzeichnung Beiträge zur Ermüdung liefert. An der Unterseite der Befestigung wird eine aus der Mehrschichtenrechnung ermittelte Spannung in Abhängigkeit von der Modulkonstellation des gesamten gebundenen Aufbaus zur klassischen Ermüdungsberechnung herangezogen. Als weitere Entwicklung soll in Zukunft die Spannungsverteilung unter dem realen Rad (im Gegensatz zur hier angenommenen Spannungsgleichverteilung gemäß Mehrschichtentheorie) einbezogen werden.