Detailergebnis zu DOK-Nr. 71794
Anwendung einer semianalytischen Finite-Elemente-Methode zur Analyse der Befestigungsreaktionen unter Schwerverkehr (Orig. engl.: The application of semi-analytical finite element method to analyze asphalt pavement response under heavy traffic loads)
| Autoren |
D. Wang P. Liu M. Oeser |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen 14.3 Verschleiß |
XXVth World Road Congress, Seoul, 2-6 November 2015: Final Proceedings. La Defense: Association mondiale de la Route (AIPCR) / World Road Association (PIARC), 2016, DVD, Individual Papers, Part 32, Paper 0014, 14 S., 11 B, 8 T, 14 Q
Im überwiegend theoretischen Bericht wird die Entwicklung und Validierung einer semianalytischen Finite-Elemente-Methode (SAFEM) zur rechnerischen Dimensionierung von Asphaltbefestigungen beschrieben. Zunächst wird der komplexe theoretische Ansatz erläutert. Danach erfolgte die Validierung der Methode. Dazu wurde die Rechengenauigkeit mit der eines kommerziellen Referenzprogramms (ABAQUS) verglichen. Für den Vergleich wurde eine Bauweise aus den RStO mit 34 cm Frostschutzschicht, 15 cm Schottertragschicht, 14 cm Asphalttragschicht, 8 cm Asphaltbinderschicht und 4 cm Asphaltdeckschicht herangezogen. Anschließend erfolgte eine experimentelle Validierung auf der Modellstraße in der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) mit 200 cm Untergrund, 57 cm Frostschutzschicht, 15 cm Kiestragschicht, 11 cm Asphalttragschicht, 5 cm Asphaltbinderschicht und 4 cm Asphaltdeckschicht. Die bei der Überfahrt mit einem fünfachsigen Lkw gemessenen mechanischen Kenngrößen wurden mit den mit SAFEM gerechneten verglichen. Als Ergebnis stellen die Autoren heraus, dass die Befestigungsreaktionen unter statischer Last von SAFEM und ABAQUS übereinstimmen. SAFEM sollte nach weiteren Untersuchungen zur Einbindung dynamischer Stoffeigenschaften noch stärker zur Prognose von Befestigungsreaktionen unter Schwerverkehr geeignet sein.