Neuer Ansatz zur dynamischen Modellierung von Betondecken unter realen Bedingungen

Es wird ein neuer Ansatz zur Modellierung von Strassendecken aus Beton unter Einwirkung des rollenden Verkehrs vorgestellt. Insbesondere der schwere Lkw-Verkehr regt die Betonplatten zu erzwungenen, regellosen Schwingungen an, die zu Schaedigungen der Fahrbahn fuehren koennen. Dabei kann es sich unter anderem um Zerstoerung beziehungsweise Herausloesen der Fugenfuellungen, Ausbrueche an Plattenraendern und Plattenecken, Materialtransport in die Unterlage ("Pumpen") mit nachfolgenden Hohllagen, Lockerungen von Duebeln und Stufenbildung an den Querfugen und unter Umstaenden auch um erhoehte Schallabstrahlung handeln. Hauptziel der beschriebenen Untersuchungen ist, das dynamische Antwortverhalten der Fahrbahnplatten in einem Modell abzubilden und das Eigenschwingverhalten zu ermitteln. Dabei soll auch untersucht werden, ob das Schwingungsverhalten der Platten durch Aenderung der Geometrie so veraenderbar ist, dass die Zerstoerungen minimiert werden. Es wird ausfuehrlich auf die mechanischen Hintergruende von schwingungsfaehigen Systemen, hier der Betonfahrbahnplatte, eingegangen. Da es fuer eine flaechig aufliegende Platte keine analytische Loesung zur Ermittlung der Eigenfrequenzen gibt, musste erst ein neues methodisches Vorgehen erarbeitet werden. Dies besteht darin, dass in reale Betonplatten unter Verkehr Messsensoren eingebaut werden. Anhand der gemessenen Beschleunigungen erfolgt dann die Ermittlung des Schwingungsverhaltens des Gesamtsystems, bestehend aus Betonplatte und Unterlage. Anhand der Messdaten kann danach eine mechanische Modellierung der Platte mit der FE-Methode erfolgen. Fuer die Mesungen wurden Sensoren im rechten Fahrstreifen einer Bundesautobahn in einem vorgegebenen Raster waehrend der Deckenherstellung oberflaechenbuendig im Unterbeton eingebaut. Der die Messstelle passierende Verkehr wird mit einer Videokamera erfasst und die Bilddaten synchron mit den Messwerten abgespeichert. Das entwickelte Modell kann auch bei anderen Fragestellungen angewendet werden, zum Beispiel Untersuchung der Plattenenden, Modellierung des Pumpeffekts, Langzeituntersuchungen und Uebertragung des Modells auf andere Anwendungsbereiche.

• Availability:
  • Find a library where document is available. Order URL: http://worldcat.org/issn/18660207
• Authors:
  • WIRTH, W
  • BRACHER, B
  • CALISKAN, S
  • KROYER, R
• Publication Date: 2011

Language

• German

Media Info

• Pagination: 18-21
• Serial:
  • BAUPORTAL
  • Volume: 123
  • Issue Number: 5
  • Publisher: ERICH SCHMIDT VERLAG
  • ISSN: 1866-0207

Subject/Index Terms

• TRT Terms: Digital simulation; Dynamics; Finite element method; Loss and damage; Measurement; Natural frequency; Rigid pavements; Shape; Slabs; Surfacing; Vibration
• ITRD Terms: 2964: Betonstraße (Oberbau); 2972: Decke (Straße); 5473: Dynamik; 5549: Eigenfrequenz; 9073: Form; 6136: Messung; 6490: Methode der finiten Elemente; 6483: Numerisches Modell; 3491: Platte; 1614: Sachschaden; 5558: Schwingung
• Subject Areas: Bridges and other structures; Highways; Pavements; I23: DECKENEIGENSCHAFTEN; I32: ZEMENTBETON; I52: BAU VON OBERBAUTEN UND DECKEN;

Filing Info

• Accession Number: 01370433
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: May 17 2012 10:01AM