Detailergebnis zu DOK-Nr. 55366
Die Auswirkungen von Temperaturänderungen auf die Rissbildungen in den Plattenmittelbereichen von verdübelten Betondecken (Orig. engl.: Effect of temperature variations on mid-slab cracking in jointed concrete pavements)
| Autoren |
S.N. Shoukry G.W. William M.Y. Riad |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.3 Betonstraßen |
Cracking in Pavements: Mitigation, Risk Assessment and Prevention - Proceedings of the Fifth International RILEM Conference, Limoges, France, 5-8 May 2004. Bagneux: RILEM Publications, 2004 (RILEM Proceedings; PRO 37) S. 173-180, 8 B, 1 T, 12 Q
An verdübelten Betondecken wurden (in West Virginia, USA) häufig frühzeitige Querrissbildungen in den Plattenmittelbereichen festgestellt. Die Ursachen derartiger Rissbildungen wurden mit einem räumlichen Finite-Elemente-Programm auf der Grundlage von spontanen (täglichen, singulären) gleich- und ungleichmäßigen Temperaturänderungen in den Betondecken analysiert. Die theoretisch-mechanischen Modelluntersuchungen ergaben, dass bei gleichmäßigen äußeren Temperaturabnahmen und/oder negativen Temperaturgradienten, Plattenoberseite kälter als -unterseite, in den Plattenmitten erhebliche Querzugspannungen mit Maximalwerten an den Plattenoberseiten entstehen. Diese rissbildenden Zugspannungen werden initiiert durch behinderte Längskontraktionen in den Querfugen der Platten infolge gleichmäßiger Temperaturabnahmen (Abkühlungen) und/oder infolge behinderter Aufschüsselungen der Platten wegen ungleichmäßiger Temperaturänderungen durch die festen Verankerungen bzw. Einspannungen der Dübel in den Platten-(quer-)rändern. Die rissbildenden Zugspannungen in den Plattenmittelbereichen hängen hauptsächlich von der Plattenlänge und kaum von der Plattendicke ab. Die optimale Plattenlänge, zwecks Minimierung der Zugspannungen infolge behinderter Kontraktionen und/oder behinderter Aufschüsselungen bei Temperaturabnahmen, beträgt ca. 4,5 m. Die Effekte negativer Temperaturänderungen, Temperaturabnahmen und/oder Abkühlungen von oben nach unten, sollten bei zukünftigen Bemessungen von Betondecken berücksichtigt werden.