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Detailergebnis zu DOK-Nr. 32817

Zum Einfluß des ermüdungsbedingten Steifigkeitsabfalls von Asphalt auf die Beanspruchung und Nutzungsdauer von Fahrbahnschichten

Autoren	J. Andrade
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt

Mitteilungen aus dem Fachgebiet Konstruktiver Straßenbau im Institut für Verkehrswirtschaft, Straßenwesen und Städtebau der Universität Hannover H. 2, 1984, 165 S., 57 B, 57 Q

Zur Ermüdungsbetrachtung wurde die maximal auftretende Hauptschubspannung in jeder Tiefe als Beurteilungsgröße für den Beanspruchungszustand nach jedem Belastungsvorgang gewählt. Dementsprechend diente die einfache Schubspannungshypothese als Anstrengungskriterium. Die Asphaltschicht wurde in Teilschichten unterteilt. Auf iterative Weise konnten dann die charakteristischen Beanspruchungs- und Ermüdungsmerkmale jeder Teilschicht in Abhängigkeit von der fortschreitenden Belastung beschrieben werden. Es zeichnen sich bedeutende Unterschiede sowohl in der räumlichen (der Tiefe nach) als auch in der zeitlichen (mit zunehmender Lastwechselzahl) Dimensionen ab. Im Gegensatz zur bisher üblichen Annahme, die für die Materialermüdung maßgebende Stelle liege an der Unterseite der Asphaltschicht, offenbart die erweiterte Betrachtung eine zweite, unter bestimmten Bedingungen noch gefährdete Stelle im oberen Bereich der Fahrbahnschicht. Bei kleinen Steifigkeitsverhältnissen Easphalt/Eunterbau nähert sich die Beanspruchung der Asphaltschicht einer Halbraumkonstellation. Es treten hauptsächlich Druck- und Schubspannungen auf, die mit der Entfernung zum Lastangriffspunkt abnehmen. Bei großen Steifigkeitssprüngen tritt der Fall der ausgeprägteren Biegebeanspruchung auf. An der Unterseite der Asphaltschicht entstehen große Zugspannungen, die - übereinstimmend mit der üblichen Methode - maßgebend für das Erreichen der Versagensgrenzwerte werden. Aus den Ergebnissen der für verschiedene praktisch vorkommende Temperatur- und Schichtdickenverhältnisse durchgeführten Rechnungen läßt sich eine Grenzkurve ermitteln, die es erlaubt, die Lage der für die Ermüdungsbetrachtung maßgebenden Stelle vorauszusagen.