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Blow Up - Hitzeschäden an Betonfahrbahnen

Förster, Marc-Oliver / Hothan, Jürgen

Der Beitrag beschreibt die Ergebnisse von Untersuchungen, die an der Universität Hannover durchgeführt wurden. Ziel war es, die temperaturbedingten Beanspruchungen in Betonplatten zu berechnen. Ausgehend von realen Klimadaten des Jahres 2003 werden in einer ersten Analyse anhand einer Parameterstudie zunächst die relevanten Materialkennwerte bestimmt und damit die maximalen Temperaturen in einer Betonfahrbahn berechnet. In einer zweiten Analyse werden an einem 3D-Modell einer Betonfahrbahn die Beanspruchungen infolge der berechneten Temperaturen ermittelt. Die Untersuchungen zeigen die erheblichen Belastungen, die allein durch Temperatur in einer Betonfahrbahn entstehen können. Die größten Beanspruchungen in der Betonplatte resultieren dabei aus der Umlenkung der Längsdruckkräfte in dem durch den Fugenschnitt reduzierten Querschnitt. Wie theoretische Betrachtungen und auch die hier durchgeführten Berechnungen ergeben haben, resultieren hieraus zum einen bis zu dreifach höhere Druckkräfte im Kontaktbereich und zum anderen erhebliche Zugspannungen an den Rändern und im Inneren der Platte. Zudem hat sich gezeigt, dass gerade ein Nullspannungstemperaturverlauf wie er durch eine Nassnachbehandlung entsteht und allgemein als günstig angesehen wird, bei den hier durchgeführten Berechnungen zu sehr hohen Schädigungen geführt hat. Aus diesen Ergebnissen resultiert die Idee, durch eine steife Fugeneinlage die temperaturbedingten Beanspruchungen zu reduzieren.