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Detailergebnis zu DOK-Nr. 46823

Finite Element Betrachtungen von Zementbetondecken mit Rissen (Orig. engl.: Finite-element analysis of portland cement concrete pavements with cracks)

Autoren	L. Khazanovich J.R. Roesler
Sachgebiete	11.3 Betonstraßen 14.2 Ebenheit, Befahrbarkeit

Transportation Research Record (TRB) H. 1568, 1997, S.1-9, 9 B, 29 Q

Die Methode der Finiten Elemente eignet sich besonders für Untersuchungen von Betondecken im Fugen- und Rißbereich. Bei Rissen bedient man sich meist der Vereinfachung, von durchgehenden Rissen mit entsprechender Rißverzahnung auszugehen. Geht ein Riß in vertikaler Richtung der Betondecke jedoch nicht durch, so kann die reale Rißtiefe nicht in Ansatz gebracht werden. Aus diesem Grund liegt es nahe, ein vorhandenes FE-Programm ( ILLISLAB) so zu modifizieren, daß auch ein Elementmodell generiert werden kann, das mittels Linienfederelemente mit nicht durchgehenden Rissen rechnet. Dies bewirkt eine praxisbezogeneIdealisierung des Rißbereiches unter Einbeziehung einer Momentenübertragung am nicht durchgehenden Riß. Das Rechenmodell läßt sich aufgrund einer theoretischen Betrachtung erklären, die im wesentlichen auf der Theorie von Westergaard basiert. Anhand mechanischer Gesichtspunkte kann ein Verhältnis von Momentenübertragung und Rißtiefe abgeleitet werden. Diese Ergebnisse werden mit einer Versuchsreihe bestätigt, in der Belastung und Rißtiefevariiert werden und die sich daraus ergebende Einsenkung graphisch dargestellt wird. Die Berechnung mit dem neuen Rechenprogramm nach der Methode der Finiten Elemente zeigt eine gute Übereinstimmung mit den in den Versuchen ermittelten Ergebnissen.