Ziel des Forschungsprojekts war die Weiterentwicklung des Dimensionierungsverfahrens für Betondecken im Straßenbau hinsichtlich der Belastung durch Temperatur. Im Forschungsprojekt FE 04.194 07 wurden für die im Rahmen der rechnerischen Dimensionierung des Oberbaus von Verkehrsflächen mit Betondecke maßgebenden Temperaturgradienten der jeweils erforderlichen Nachweise durch eine empirische Verfahrensweise allein aus Messwerten von täglichen Lufttemperaturmaxima und -minima ermittelt. Die Fahrbahnoberflächentemperaturen, deren zeitliche Veränderungen und die daraus resultierenden Temperaturgradienten sind neben der Lufttemperatur jedoch auch von anderen Klimaparametern abhängig, welche in der rein empirischen Verfahrensweise des FE 04.194 07 unberücksichtigt geblieben sind. Des Weiteren können im Ergebnis des FE 04.194 07 mögliche Auswirkungen unterschiedlicher thermophysikalischer Materialeigenschaften auf die Temperaturgradienten in der Betondecke nicht berücksichtigt werden. Im Zuge des Forschungsprojekts FE 04.197 09 erfolgten diesbezüglich Weiterentwicklungen des Dimensionierungsverfahrens und -programms AWDSTAKO. Theoretische und auf umfassenden messtechnischen Ergebnissen basierende Grundlagen wurden abgeleitet und die rechentechnische Umsetzung der Ergebnisse erarbeitet. Für das gesamte Gebiet Deutschlands wurden präzisierte und differenzierte Temperaturverläufe über die Deckendicke abgeleitet. Für die 6 systemimmanent zu führenden Nachweise liegen nun real auftretende Überschreituhgshäufigkeiten der Temperaturgradienten vor. Zur Berücksichtigung der für die Dimensionierung von Betondecken gebietsabhängig unterschiedlichen Temperaturgradienten in der Decke wurde eine Straßentemperaturzonenkarte (Beton) entwickelt und in das o. g. DV-Programm eingearbeitet. Diese Zonen weichen, wegen der anders lautenden Fragestellung von den für die Asphaltdimensionierung maßgebenden sowie von den Frostzonen deutlich ab. Für die einzelnen Straßentemperaturzonen (Beton) wurden die Anpassungsfaktoren m_t3 ermittelt und in AWDSTAKO eingeführt. Wegen der Gegenläufigkeit der Auswirkungen auf die Deckendicke war es erforderlich, im Berechnungssystem neben der bisher berücksichtigten statistischen Verteilung der Spaltzugfestigkeit gleichzeitig auch die statistische Dickenverteilung zu berücksichtigen. Dies ist ein erster Schritt zur Einführung einer probabilistischen Verfahrensweise. Für die Zukunft ist eine insgesamt probabilistische Verfahrensweise zu entwickeln, die die Einbeziehung der statistischen Verteilungen weiterer Einflussgrößen erfordert.

Determining further developments of design system and program AWDSTAKO as well as theoretical basics and temperature measure results were done and interpreted; after this their influences were tested by a lot of runs and developed to an updated specified program. Specified and differentiated temperature gradients over the slab thickness were introduced for the whole German territory. The territory was divided into 4 temperature areas/zones (Map - Concrete) with different gradients. This map was included into the program. Because of different questions to answer the zones are not equivalent to those for asphalt pavement design and with the German frost depth map. For each of the zones/areas the matching coefficient m_t3 was determined and put into the program. Under certain conditions the coefficient differs from 1.00. Until now the coefficient was generally set = 1.00, as research results did not exist. First time in this research the statistic distribution of thickness, too, was taken into account. This fact expresses itself contrary to the new temperature gradients and therefore must be taken into account at the same time. Another research result is that now the respected failure probability and its defined limit are contrasted one with the other. The slab thickness is iteratively changed until this criteria is satisfied. By this the basics for definition of condition development in the future are also given. In the near future an altogether probabilistic method must be developed. This also needs to include the statistic distributions of actual traffic loads and of the whole temperature spectrum.