Detailergebnis zu DOK-Nr. 57887
Technische Lösung für die verbleibende Festigkeit von teilweise gerissenem Beton (Orig. engl.: Engineering solution for the uniform strength of partially cracked concrete pavement)
| Autoren |
E.A. Jensen W. Hansen R. Brincker |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.3 Betonstraßen |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2005 (Transportation Research Record (TRB) H. 1919) S. 16-22, 10 B, 2 T, 17 Q
Es erfordert einen erheblichen Rechenaufwand, um durch numerische Bruchanalyse die verbleibende Festigkeit von unbewehrten Betondecken, die einen über die Höhe unvollständigen Riss beinhalten, vorauszusagen. Es ist daher vorteilhaft, wenn die Bruchfestigkeit angemessen mit einer technischen Lösung vorausgesagt werden kann. Gängige technische oder geschlossene Lösungen basieren auf dem Verfahren mit einem elastisch wirksamen Riss, gekennzeichnet durch die Bruchparameter Zähigkeit und kritische Rissöffnungsweite des Betons. Die Lösungen berücksichtigen die Randbedingungen (beschränkte Plattenlänge) und die Rissbildung aufgrund von Spannungsabbau durch den Riss nicht direkt. Die vorgeschlagene technische Lösungsmethodik beinhaltet diese zuvor genannten Kenngrößen. Die Anwendung dieser Methode wird an einer Platte gezeigt, die einen nicht durchgehenden Riss in Plattenmitte enthält und in gleicher Ebene zugbeansprucht ist. Die Lösung berücksichtigt die Brucheigenschaften des Materials und Strukturgrößen des Risses (Risslänge und Abstand zur Begrenzung). Das Modell legt ein bilineares Spannungs-Rissweiten-Verhältnis für die Bruchzone zugrunde. Die charakteristische Länge des Betons, bestimmt durch die Bruchenergie, die im ersten Teil des Spannungs-Rissweiten-Verhältnisses abgebildet wird, legt die Bruchlast einer teilweise gerissenen Betonplatte fest. Aus der numerischen Analyse bildete sich eine eindeutige Beziehung (Hauptkurve) zwischen Plattenfestigkeit und Risstiefe heraus. Die Hauptkurve wurde durch Ergebnisse aus Laboruntersuchungen an Platten im großen Maßstab, die in einer Ebene zugbeansprucht sind, verifiziert. Die Lösungsmethodik kann leicht auf andere Lastfälle erweitert werden.