Detailergebnis zu DOK-Nr. 38780
Die Lagerungsbedingungen ungebundener Konstruktionsschichten und ihre Auswirkung auf das Spannungs- und Verformungsverhalten von Betonfahrbahnen
| Autoren |
W. Berger |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 11.3 Betonstraßen |
Wissenschaftliche Zeitschrift der Hochschule für Architektur und Bauwesen Weimar, Reihe B 34 (1988) Nr. 5, S. 363-368, 13 B, 5 Q
Ziel der Untersuchungen ist eine Effektivierung der Betonbauweise und die Schaffung von Grundlagen zur Bemessung von Betondeckschichten nach Grenzzuständen, für die noch grundlegende Voraussetzungen geschaffen werden müssen. Im Rahmen dieser Untersuchungen werden bisher gültige Annahmen in Frage gestellt und neu diskutiert. Die Notwendigkeit der Berücksichtigung des nichtlinearen Materialverhaltens von ungebundenen Straßenbaustoffen zur Beschreibung der Lagerung der Fahrbahnplatte soll untersucht werden. Das mechanische Verhalten ungebundener Schichten innerhalb von Straßenkonstruktionen weicht von dem belastungs- und konstruktionsabhängigen Modell ab, das in der Bemessungsmethodik in Ansatz gebracht wird. Ausgehend von der Annahme, daß mit einer stoffabhängigen Bettungszahl K das Verhalten des Untergrundes der Platte ausreichend erfaßt wird, wird dem realen Tragverhalten der Tragschichtmaterialien und des Untergrundes nur untergeordnete Bedeutung beigemessen. Zunächst werden die Stoffgesetze behandelt. Nach Überprüfung der Anwendbarkeit zweier FEM-Programme wird das geeignetere der beiden (ROKO 2T) auf den homogenen Halbraum angewendet mit dem Ergebnis, daß unter der Last die größten Steifigkeiten der Schicht aufgebaut werden. Die Anwendung auf ein Zweischichtsystem (Betondecke/ungebundene Tragschicht) liefert, daß die Radialspannungen an der Unterseite der Betondecke nur unwesentlich größer sind als bei Annahme eines konstanten E-Moduls. Schließlich wird anhand eines Drei-Schichten-Modells eine weitere Überprüfung vorgenommen. Letztlich stellt sich heraus, daß unter Berücksichtigung der vielen schwer erfaßbaren Einflüsse auf das Verformungsverhalten ungebundener Straßenbaumaterialien und der geringen Beeinflussung der Spannungsentwicklung in der Betonplatte die Erfassung des Verformungsverhaltens ungebundener Materialien bei der Bemessung von starren Straßenkonstruktionen mit konstantem E-Modul als ausreichend angesehen werden kann.