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Detailergebnis zu DOK-Nr. 48618

Spannungen in Betondecken mit Fugen (Orig. engl.: Stresses in jointed rigid pavements)

Autoren	D.V. Ramsamooj
Sachgebiete	11.3 Betonstraßen 14.7 Tragfähigkeitsprüfungen

Journal of Transportation Engineering 125 (1999) Nr. 2, S. 101-107, 10 B, 2 T, 22 Q

Die Grundsätze der Bruchmechanik kombiniert mit der Mehrschichtentheorie werden angewandt, um - mittig zwischen den Querscheinfugen - die Spannungen an der Unterseite einer Betondecke an den Längsscheinfugen zu ermitteln. Ebenso können damit die Spannungen für den Lastfall Plattenecke ohne Verdübelung berechnet und die Biegezugspannungen und Einsenkungen an verwölbten Platten mit und ohne Verkehrslast bestimmt werden. Die Grundidee ist, eine Fuge ohne jegliche Querkraftübertragung wie einen Riß in einer Betonplatte auf elastischer Bettung zu behandeln und Einsenkungen und Spannungen im Rißbereich mit Hilfe der Bruchmechanik zu bestimmen. Für die durchgehende Betondecke bedient man sich des Mehrschichtenprogramms CHEVRON zur Spannungsermittlung. Mit dem Superpositionsprinzip lassen sich dann die Gesamtspannungen und -einsenkungen ermitteln. Im Vergleich mit der Spannungsermittlung nach der Theorie von Westergaard zeigt sich bei dem vorliegenden Verfahren eine gute Übereinstimmung. Die größten Biegezugspannungen für den Lastfall Plattenecke unter Verkehrslast sind denen für den Lastfall Plattenrand etwa gleich. Durch die Plattenverwölbung aus einem unterschiedlichen Temperaturgradienten tritt jedoch am Plattenrand eine größere Spannung auf als an der Plattenecke, so daß sich die kritische Last in der Mitte eines Plattenrandes befindet und nicht an der Ecke der Platte. Ebenso werden die Ergebnisse mit solchen eines FE-Programms und den gemessenen Einsenkungen beim AASHO-Road-Test verglichen, wobei sich gute Übereinstimmungen ergaben.