Detailergebnis zu DOK-Nr. 31663
Modell einer flexiblen Fahrbahnbefestigung; Anwendung der finiten Elementen-Methode (Orig. franz.: Un modèle de chaussée souple Application de la méthode des éléments finis)
| Autoren |
J.P. Marchand A. Friaa M. Bouassida |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer |
Annales des Ponts et Chaussées (1983) Nr. 26, S. 23-31, 12 B, 1 T, 17 Q
Mit Hilfe der finiten Elementen-Methode ermitteln die Autoren - ausgehend von den Modellen von Boussinesq, Westergaard, Fremond und Burmister - unter Annahme eines homogenen, isotropen und elastischen Materials und des Hooke, schen Gesetzes die Zusammenhänge bestimmter Spannungen für eine flexible Fahrbahnbefestigung, die einer gleichförmigen, vertikalen Kreisbelastung ausgesetzt ist. Der Fahrbahnaufbau besteht aus einer 6 cm dicken bituminosen Deckschicht und einer 34 cm dicken, nichtgebundenen Kiestragschicht auf tragfähigem Untergrund. Die Belastungsfläche hat einen Durchmesser von 24 cm und überträgt einen gleichförmigen Vertikaldruck von 0, 662 MPa auf die Oberfläche der bituminösen Deckschicht. Die Ergebnisse zeigen - in Diagrammen dargestellt - den Einfluß der Schwerkraft des Materials auf die Radial- und Vertikalspannungen im Fahrbahnaufbau, den Einfluß von verschiedenen Begrenzungsbedingungen am Rand des Versuchskörpers (a) freie vertikale Verformung - verhinderte radiale Verformung, b) Verformungen in beiden Richtungen verhindert, c) freie Verformung in beiden Richtungen), Verteilung der Vertikal- und Radialspannungen unter der Lastachse, Verteilung der Scherspannungen unter dem Rand der Belastung. Die mit der finiten Elementen- Methode gewonnenen Ergebnisse werden mit einer analytischen Kurve des Boussinesq-Modells verglichen und eine gute Übereinstimmung festgestellt. Die den Untersuchungen zugrundeliegenden vereinfachenden Annahmen, besonders die des linear-elastischen Verhaltens des bituminösen Mischgutes und des nichtgebundenen Kiesmaterials, führen zu der Folgerung, daß eine der Wirklichkeit mehr entsprechende Verhaltensweise des Baustoffes zu berücksichtigen wäre. Hierzu sind weitere Untersuchungen in Arbeit.