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Detailergebnis zu DOK-Nr. 55713

Risswachstum bei Biegebalken aus Beton mit Portlandzement: Folgerungen für die Bemessung von Fahrbahnbefestigungen (Orig. engl.: Crack propagation in Portland cement concrete beams: Implications for pavement design)

Autoren	A.M. Ionnides S. Sengupta
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 11.3 Betonstraßen

Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2003 (Transportation Research Record (TRB) H. 1853) S. 110-117, 2 B, 3 T, 19 Q

Unter Verwendung von Hillerborgs fiktivem Rissmodell wird mit numerischen Methoden die fortschreitende Rissentwicklung bei an den Enden aufgelagerten Biegebalken aus Beton bestimmt. Hierbei kommen ein universell anwendbares Finite-Element-Programm zur Untersuchung des linear elastischen Verhaltens und die speziell programmierte Software CRACKIT zur Verfolgung des Risswachstums zum Einsatz. Aus den so erhaltenen Daten wird die Abhängigkeit des Bruchverhaltens von den Abmessungen der Proben, den Belastungen sowie den sonstigen Randbedingungen ermittelt. Die numerischen Näherungen stimmen gut mit Ergebnissen aus Versuchen und anderen numerischen Berechnungen unabhängiger Sachverständiger überein. Das vorrangige Ziel besteht darin, festzustellen, wie das in den vergangenen Jahren verfolgte Prinzip der Ähnlichkeit zwischen Balken und Platte sowie die gewonnenen Erfahrungen mit der Anwendung von auf die Probenabmessungen bezogenen Berechnungsverfahren auf Fahrbahnbefestigungen aus Beton zur Ableitung eher mechanistisch basierter Fehlermerkmale beitragen können. Dies wiederum würde möglicherweise zu einer Verbesserung der Bemessung von Fahrbahnbefestigungen führen. In diesem Zusammenhang soll auch ein mit herkömmlichen Ermüdungskurven übereinstimmendes Diagramm von Gustafsson berücksichtigt werden, in dem die Biegezugspannung in Abhängigkeit von der Rissweite aufgetragen ist. Außerdem wird eine Überprüfung der Ergebnisse mit weiteren Finite-Element-Programmen angestrebt.