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Detailergebnis zu DOK-Nr. 65152

Der Zusammenhang zwischen Betonfestigkeit und Deckendicke

Autoren	S. Villaret
Sachgebiete	11.3 Betonstraßen

Straße und Autobahn 63 (2012) Nr. 6, S. 379-385, 13 B, 8 Q

Verkehrsflächen aus Beton unterliegen stets Einwirkungen aus Witterung und Verkehr. Diese erzeugen in den Betonplatten Biegemomente. Den einwirkenden Momenten M(Index E) steht das aufnehmbare Moment der Platte M(Index R) entgegen, das sich dominant aus den Parametern Deckendicke und Betonfestigkeit ableiten lässt. Für die rechnerische Dimensionierung von Betonfahrbahnplatten definiert sich die Grundbeziehung der Nachweisführung zu: ME(Index M). Ein physikalischer Zusammenhang zwischen Betonfestigkeit und Deckendicke besteht nicht, jedoch ein Zusammenwirken, das sich in ihrem Einfluss auf das aufnehmbare Moment ausdrückt. Je größer dabei die Deckendicke und/oder die Festigkeit sind, desto größer ist das aufnehmbare Moment. Beide sind voneinander unabhängige streuende Größen, deren Verteilungen mittels Gaußscher Normalverteilung beschrieben werden können. Je nach Streuung ist für die praktische Anwendung ein Vorhaltemaß zu bestimmen beziehungsweise festzulegen. Geringere Streuungen der Festigkeit bzw. der Deckendicke führen zu kleineren erforderlichen Mittelwerten, um den 5- bzw. 10-Prozent-Quantilwert in der Praxis einhalten zu können. Das wiederum führt zu geringeren Vorhaltemaßen und somit zu wirtschaftlichen Lösungen. Den RDO Beton 09 (Richtlinien für die rechnerische Dimensionierung von Betondecken im Oberbau von Verkehrsflächen) liegt eine semiprobabilistische Verfahrensweise zugrunde. Diese enthalten Teilsicherheitsfaktoren, die aus bekannten Verteilungsfunktionen abgeleitet oder empirisch bestimmt wurden. Dabei wird die rechnerische Festigkeit als charakteristische Spaltzugfestigkeit beim 5-Prozent-Quantilwert und die Deckendicke beim 10-Prozent-Quantilwert festgelegt. Diese berechneten Werte sind in situ am Bauteil nachzuweisen. Ergeben sich am Bauteil größere Werte für die charakteristische Deckendicke und Betonfestigkeit als in der Dimensionierung berechnet, so ist der Vertrag aus Sicht der Dimensionierung erfüllt. Eine weitere Nachweisführung ist dann nicht notwendig. Zudem überlagern sich in der Praxis die Streuungen der Deckendicke und der Festigkeit. In einem probabilistischen System kann eine solche Überlagerung rechnerisch betrachtet und die Versagenswahrscheinlichkeit des Gesamtsystems noch besser bestimmt werden.