Detailergebnis zu DOK-Nr. 76329
Neuartige Methode zum Beurteilen der Auflagerbedingungen von Betonstraßen unter Verkehrslasten mithilfe von verteilter optischer Sensortechnologie (Orig. engl.: Novel assessment method for support conditions of concrete pavement under traffic loads using distributed optical sensing technology)
| Autoren |
M. Zeng D. Wu H. Zhao H. Chen Z. Bian |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.3 Betonstraßen 11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer |
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2674, H. 4, 2020, S. 42-56, 9 B, 4 T, 23 Q. - Online-Ressource: verfügbar unter: http://journals.sagepub.com/home/trr
Der Verlust der Auflagerung ist eine übliche Ermüdungserscheinung, welche die Leistungsfähigkeit von Straßen direkt beeinflussen kann. Vorangegangene Studien haben bewiesen, dass vibrationsbasierende Methoden das Potenzial haben, den Verlust der Auflagerung in einer effizienteren Art und Weise zu erkennen. Dies ist jedoch von der Belastungsart abhängig. Die Arbeit zeigt eine neue Studie, welche den Effekt von beweglichen Lasten betrachtet und schlägt eine neuartige Methode zur Beurteilung der Auflagerungsbedingungen von Betonstraßen unter Verkehrslasten mithilfe von verteilter optischer Vibrationssensortechnologie vor. Zunächst wurden eine Finite-Elemente-Analyse und Laborversuche durchgeführt, um den Einfluss auf den Verlust der Auflagerung von Straßen durch vibrationsinduzierte bewegliche Lasten bezüglich der Frequenz zu untersuchen. Der Einfluss der Belastungsart, einschließlich Lastposition und Geschwindigkeit, wurde ebenfalls mit dieser Methode untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass der Verlust der Auflagerung sowie die Belastungscharakteristiken einen erheblichen Einfluss auf die Verteilung des Frequenzspektrums haben. Es ist bewiesen, dass eine gewichtete Frequenz benutzt werden kann, um die Auflagerbedingungen unter spezifischen Belastungsarten einschätzen zu können. Es wird empfohlen, dass die Belastungsposition in der Nähe des Messpunkts (Abstand < 3 m) liegt, um stabile und zuverlässige Ergebnisse zur Bewertung der Lagerungsbedingungen zu erhalten. Zusätzlich sollte die Belastungsgeschwindigkeit angemessen schnell und dauerhaft (4 bis 5 m/s) sein, um sicherzustellen, dass die Signifikanz des Auflagerverlustes sicher ist. Ein Feldversuch wurde an einem Flughafen durchgeführt und die Ergebnisse dieser neuen Methode wurden mit einer konventionellen Methode validiert. Es wurde gezeigt, dass die neue Methode zuverlässig ist für die Ausführung in der Praxis.