Detailergebnis zu DOK-Nr. 50521
Theorie und In-situ-Messungen von Verkehrserschütterungen auf freier Strecke (Orig. engl.: Numerical modelling and in situ measurements of free field traffic induced vibrations)
| Autoren |
G. Lombaert G. Degrande D. Clouteau |
|---|---|
| Sachgebiete |
14.6 Schwingungsmessungen, Erschütterungen |
Fourth International Symposium on Pavement Surface Characteristics of Roads and Airfields, 22-24 May 2000, Nantes: Proceedings / Quatrième Symposium International sur les Charactéristiques de Surface des Chaussées Routières et Aéronautiques, 22-24 Mai 2000, Nantes: Actes du symposium. La Défense: Association mondiale de la Route (AIPCR) / World Road Association (PIARC), 2000, S. 451-461, 11 B, 1 T, 18 Q
Im Rahmen eines Forschungsprojektes zur Ermittlung von Kenngrößen und Daten der vom Straßenverkehr erzeugten Erschütterungen in Gebäuden sind theoretische Gleichungen für auf freien Strecken erzeugte Erschütterungen entwickelt worden. Das zugrunde liegende Modell umfasst einen breiten Bereich von Parametern, mit denen die dynamischen Eigenschaften von Fahrzeugen, Straßenkonstruktionen und deren Gründungen sowie von Böden erfasst werden können. Im Bericht werden die wichtigsten Aspekte für eine Berechnung des bei der Vorbeifahrt eines Fahrzeugs auf unebener Straße erzeugten Wellenfeldes erörtert. Dabei wird die Unebenheit der Straße als Abweichung der Straßenoberfläche von einer ebenen Fläche definiert und ist entweder auf deterministischem Wege oder auf statistischem Wege durch seine spektrale Dichte zu charakterisieren. Straßenunebenheiten regen ein Fahrzeug zu vertikalen Schwingungen an, die wiederum Achslastschwankungen verursachen. Die Dynamik der Achslasten wird durch die Fahrzeuggeschwindigkeit, physikalische Eigenschaften der Fahrzeugkonstruktion und dem Profil der Straßenoberfläche bestimmt. Eine Übertragungsfunktion beschreibt das dynamische Zusammenwirken von Straße und Untergrund durch ein elastizitätstheoretisches Modell. Diese Übertragungsfunktion zwischen Straße und Untergrund verbindet "Quelle und Empfänger" und stellt die fundamentale Lösung des Problems des Schwingungssystems von Straße und Untergrund dar. Dieser Lösungsweg wird an einem numerischen Beispiel gezeigt. Zur weiteren Erprobung der Theorie werden Messungen sowohl zu Verkehrserschütterungen auf freien Strecken als auch in Gebäuden geplant, bei denen Fahrzeuge mit 30 bis 70 km/h über künstliche Unebenheiten gefahren werden.