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Detailergebnis zu DOK-Nr. 48617

Auswirkung von Quer-Schubspannungen auf die Spannungen am Plattenrand einer Betondecke (Orig. engl.: Effect of transverse shear on edge stresses in rigid pavements)

Autoren	J.B. Metcalf M.I. Hammons
Sachgebiete	11.3 Betonstraßen 14.7 Tragfähigkeitsprüfungen

Journal of Transportation Engineering 125 (1999) Nr. 2, S. 93-100, 14 B, 24 Q

Die klassische Plattentheorie von Westergaard beruht auf der Modellbildung einer dünnen elastischen Platte auf Federn. Implizit ist darin die Kirchhoff'sche Annahme für dünne Platten enthalten, die Quer-Schubspannungen vernachlässigt. Die gleichen Annahmen wurden für die Entwicklung verschiedener zweidimensionaler Berechnungsverfahren mit der Methode der Finiten Elemente übernommen. In der vorliegenden Untersuchung werden zweidimensionale und dreidimensionale FE-Rechenprogramme angewandt, die aufzeigen, daß die Annahmen von Kirchhoff für den Lastfall Plattenrand bei Betondecken keine uneingeschränkte Gültigkeit besitzen. Für dünne Platten mit einem Verhältnis von Plattenlänge zu Plattenhöhe kleiner 100, führt die klassische Plattentheorie von Kirchhoff, die von Westergaard übernommen wurde, zu Fehlern bei der Ermittlung der Spannungen für den Lastfall Plattenrand. Die tatsächlichen Spannungen am Plattenrand sind etwa 10 % niedriger als nach Westergaard. Ferner tritt das Spannungsmaximum nicht direkt am Plattenrand, sondern in einem gewissen Abstand davon auf, der bei etwa 0,1 mal der elastischen Länge liegt.