Detailergebnis zu DOK-Nr. 63065
Konstruktionsempfehlungen zur Verkehrslastverteilung auf unterirdische Bauwerke (Orig. engl.: Recommended design specifications for live load distribution to buried structures)
| Autoren |
C.R. Nelson G. Li D.L. Petersen |
|---|---|
| Sachgebiete |
7.9 Leitungsgräben, Rohrleitungen, Durchlässe |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2010, 75 S., zahlr. B, T, Q (NCHRP Report H. 647). - ISBN 978-0-309-11822-4
Mit dem Projekt 15-29 des NCHRP (National Cooperative Highway Research Program) wurde der Einfluss von Verkehrslasten auf verschiedene Durchlassstrukturen, in Abhängigkeit von der Art und Stärke der überdeckenden Böden, untersucht. Das Untersuchungsprogramm umfasste die Berechnung der Lastverteilung bei 830 3D-Modellen als Funktion der Tiefe und der Durchlassform bei den Durchlasstypen Betongewölbe, Betonrohr, Rechteckkörper aus Beton, Stahlwellrohr, Stahlrippengewölbe und HDPE-Profilrohr. Mit der Anpassung der Software, der Verifizierung von Modellverbesserungen und der Auswertung der 3D-Analysen wurden Konstruktionsempfehlungen entwickelt, die eine Optimierung der Durchlassstrukturen gegenüber herkömmlichen Berechnungsmethoden darstellen. Daraus resultieren Änderungsempfehlungen, die direkten Einfluss auf die 4. Ausgabe der LRFD (Load and Resistance Factor Design) Brückenbauempfehlungen der AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) nehmen. Kritische Einflussgrößen für 248 verschiedene Kombinationen aus unterschiedlichen Verlegetiefen, Durchmessern und Durchlass- sowie Bodentypen wurden mit 2D- und 3D-Modellen erfasst und mit bisherigen konstruktiven Lösungen verglichen. Daraus entstanden sogenannte Guidelines zur Anwendung dieser 2D- und 3D-Modelle bei der Bauwerkskonstruktion, wobei die Auswirkungen bei 2D-Modellen sich auf den Lastabtrag in Umfangsrichtung beschränken, während 3D-Modelle auch Lastabtrag in Längsrichtung berücksichtigen. Bei biegeweichen Konstruktionen, wie dem Wellrohr, den HDPE-Rohren oder auch bei Stahlbetonrohr, ist mit 2D-Modellen eine hinreichend genaue Berechnung möglich, wohingegen Gewölbe- oder Rechteckkonstruktionen zu viele Variable aufweisen und nur mit 3D-Modellen adäquat abzubilden sind.