Detailergebnis zu DOK-Nr. 63078
Biegelinienmessung bei Betonplatten und die Verbindung der Messdaten zur Plattentheorie (Orig. engl.: Measuring curvature in concrete slabs and connecting the data to slab modeling theory)
| Autoren |
C.R. Byrum |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 11.3 Betonstraßen |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2009 (Transportation Research Record (TRB) H. 2094) S. 79-88, 8 B, 1 T, 11 Q
Die Messung der Krümmung von Betonplatten dient zur Analyse des Aufschüsselns, des Aufwölbens und der Einsenkungsmulden. Das Aufwölben und das Aufschüsseln kann ein Abheben der Platte an den Rändern und in der Plattenmitte zusammen mit einem Anstieg der Biegespannungen und der Lasteinsenkung verursachen. Der Aufsatz bietet einen Überblick und einen Vergleich der Methoden zum Messen der Plattenkrümmung durch Aufwölben und Aufschüsseln. Dabei werden die Methoden beschrieben, welche Randneigung, Fadenlinie, Kantenlinie, Polynomanpassung und Formfunktionen berücksichtigen. Zusätzlich wird für mehrere Platten eine Profilmethode für ein schnellfahrendes Messsystem beschrieben. Hierbei werden tausende nahe zusammen liegende Messpunkte und eine generalisierte Analyse der Abweichungen der Krümmung (bekannt als Straßenprofil Krümmungsindex; road profile curvature index) genutzt. Um die Hauptunterschiede der Messmethode darzustellen, werden diese mithilfe einer Testplatte verglichen. Die drei grundlegenden Arten, gemessene Plattenformdaten mit theoretischen Modellen in Übereinklang zu bringen, sind die Anpassung über das Mittelwerttheorem für Integrale stetiger Funktionen, die Anpassung über das kleinste Fehlerquadrat auf die Gesamtplattenlänge oder die Anpassung über die Höhenunterschiede zwischen den Enden und den Mittelteilen der Platten. Es wird gezeigt, dass die Anpassungsmethoden auf Basis des Mittelwerttheorems für Integrale die genauesten und theoretisch richtigen Methoden sind. Mit diesen werden gleichzeitig sowohl die Neigung am Plattenende nahe den Fugen als auch die mittlere Plattenkrümmung am besten angepasst. Auf Basis des Mittelwerttheorems für Integrale wird beschrieben, wie die theoretischen Funktionen nach Westergaard oder die Lösungen, die aus Finite-Elemente-Analysen gewonnen wurden, an die gemessenen Plattenkrümmungen angepasst werden können.