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Detailergebnis zu DOK-Nr. 47442

Analyse des Schwerverkehrs und Quantifizierung seiner Auswirkungen auf die Straßenbeanspruchung mit Hilfe der Potenzregel

Autoren	M. Friedrich
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer

München: Prüfamt für Bau von Landverkehrswegen der Technischen Universität München, 1998, 121 S., zahlr. B, T, Q, Anhang ( Mitteilungen des Prüfamtes für Bau von Landverkehrswegen der Technischen Universität München H. 73)

Beim AASHO-Road-Test wurde als empirisch gewonnene Aussage die 4. Potenzregel abgeleitet. Im Rahmen der Forschungsarbeit wird versucht, den Schadensverlauf einer Straße für eine vorgegebene Verkehrsbelastung durch Schwerverkehrsfahrzeuge an Hand einer theoretischen Untersuchung zu quantifizieren. Voraussetzung hierzu ist neben der Kenntnis der kumulativen Verkehrsbelastung eine Berechnung der Beanspruchung der Straßendecken und des Schadensverlaufes sowie eine Kenntnis der Zeitfestigkeit von Asphaltbeton und Zementbeton. In einem ersten Schritt werden die von der Bundesanstalt für Straßenwesen an 124 Zählstellen gemessenen Achslastbelegungen ausgewertet und mit der 1. bis 6. Potenz bewertet. In einem zweiten Schritt werden für eine ausgewählte Anzahl von Zählstellen und den dort vorhandenen Straßendeckenaufbauten mit zwei verschiedenen Verfahren die zeitabhängigen Schadensverläufe für den tatsächlich vorhandenen Schwerverkehr berechnet. Voraussetzung hierfür ist die Ermittlung der für das Langzeitverhalten kritischen Biegebeanspruchung des Deckensystems an der Unterseite der Asphaltdecken bzw. Betondecken. Für die Erfassung der Streuung der Biegebeanspruchung, verursacht durch die Deckendickenschwankung, die Steifigkeitsschwankung des Untergrundes, die Radlastdynamik und die Auswirkung der Achsanordnungen sowie der Bereifungsarten, wird ein bei zwei vorausgegangenen Forschungsarbeiten ermittelter Variationskoeffizient in Ansatz gebracht. Für die Beanspruchbarkeit werden der in Jahre unterteilten Berechnung der Schadensverläufe die bekannten Zeitfestigkeiten von Asphaltbeton und Zementbeton zugrunde gelegt. In dem ersten Verfahren werden die für die Bemessungsachslast von 10 t mit der 1. bis 6. Potenz ermittelten zugehörigen Lastwechsel für die Berechnung der zeitabhängigen Versagenswahrscheinlichkeiten verwendet. In dem zweiten Verfahren werden die tatsächlichen Überrollungen und die mit der 1. bis 6. Potenz berechnete äquivalente Achslast in Ansatz gebracht. Durch eine Gleichsetzung der Ergebnisse kann eine Aussage zu der für den Schadensverlauf relevanten Potenz gemacht werden. Die für eine Vielzahl von ausgewählten, stark belasteten Straßenabschnitten durchgeführte Untersuchung zeigt, daß bei den Asphaltdecken eine Bewertung der Achslasten mit der 3. bis 4. Potenz und bei den Betondecken mit der 3. bis 5. Potenz erfolgen kann. Damit wird die Aussage des AASHO-Road-Testes bestätigt.