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Detailergebnis zu DOK-Nr. 46930

Temperatur und Wölbspannung in Betonfahrbahndecken: Analytische Lösungen (Orig. engl.: Temperature and curling stress in concrete pavements: Analytical solutions)

Autoren	R.Y. Liang Y.-Z. Niu
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 11.3 Betonstraßen

Journal of Transportation Engineering 124 (1998) Nr. 1, S. 91-100, 10 B, 1 T, 17 Q

Die Temperatur ist eine wichtige Größe, die das Verhalten von Betonfahrbahnen beeinflußt. In der Vergangenheit wurden analytische Untersuchungen der Temperaturverteilung in Betondecken unter Verwendung von numerischen Methoden wie der Finiten Differenz- oder Elementmethode angestellt. Beide Verfahren setzen einen umfangreichen Rechnereinsatz voraus. Es wird eine geschlossene, analytische Lösung für ein dreischichtiges Befestigungssystem vorgestellt. Diese Fahrbahnbefestigung ist einer periodischen Änderung der Umgebungslufttemperatur bzw. der Oberflächentemperatur ausgesetzt. Um eine Berechnung der Wölbspannungen und Momente zu ermöglichen, ist die Temperaturuntersuchung mit einer Plattentheorie gekoppelt; das Bettungsverhaltens wird nach Winkler beschrieben. Die Verfahren zur Beschreibung charakteristischer Temperaturperioden werden ebenfalls vorgestellt. Die Ergebnisse der numerischen Untersuchungen zeigen, daß die Temperaturverteilung in vertikaler Richtung einen ausgeprägt nichtlinearen Verlauf haben kann. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die tageszeitlichen Temperaturänderungen in Betracht gezogen werden. Die Frequenz der Temperaturänderung hat gegenüber ihrer Amplitude den größeren Einfluß auf die berechnete vertikale Temperaturverteilung innerhalb der Betondecke.