Bücher von Werner Leins

Sehkomfort gemindert.

1m Verhaltnis zu den Berechnungen der Spannungs- und Verfor­ mungseigenschaften im Stahl- und Stahlbeton stellen Aussagen liber Festigkeiten, Verformungsverhalten, Zerstorungsanfallig­ keit und darnit auch Lebensdauer einer StraBenkonstruktion ein ungleich groBeres Problem dar. Das Verhalten einer bituminosen StraBenkonstruktion unter dyna­ mischer Belastung aus Verkehr wird von einer langen Reihe kom­ plex untereinander abhangiger Eigenschaften und deren Anderungen bestirnrnt, angefangen bei den mineralogisch-petrographischen Merkrnalen der Ausgangsgesteine liber deren Gewinnungsart, Weiter­ behandlung und Mischung sowie Einbettung in ein Bindemittel bis hin zur Art des Bindemittels, des sen Verarbeitung und schlieB­ lich zum Einbau des dreiphasigen Systems selbst. Die Einbeziehung dieser und aller weiteren moglichen Parameter in eine echte Bemessung im Sinne einer exakten Anwendung der Gesetze der Mechanik stellt ein wahrscheinlich unmogliches Unterfangen dar. Die Losung des Problems wird erleichtert - aber darnit weniger exakt - wenn eine Anzahl schwierig zu beschreibender EinfluBgroBen eliminiert wird, und die GroBe des Einflusses der librigen Merkmale auf eine zu fordernde Dicke nach statistischen Ansatzen mit Hilfe multipler Re­ gression in ein Modell gefaBt wird. SolchermaBen im Sinne der Wahrscheinlichkeitsrechnung erstellte Theorien werden als stochastische Modelle bezeichnet. Die Erstellung eines solchen Bemessungsmodells wurde bereits im AASHO-Road-Test [17J und ahnlichen untersuchungen dargestellt.

unser herz­ licher Dank. Besonderer Erwähnung bedarf die Bereitschaft und Auf­ geschlossenheit der an der internationalen Ringanalyse beteiligten Prüfinstitute aus 8 Ländern.

Die Oberflächeneigenschaften einer Straße in Zusammen­ hang mit Federung und Reifen bestimmen wesentlich die Fahrsicherheit und den Fahrkomfort von Kraftfahrzeugen. Zielrichtung damit auftretender Untersuchungen sind die physikalischen Zusammenhänge in der Wechselbezie­ hung zwischen Fahrzeug und Straße und damit im Beson­ deren das Zusammenspiel der Kraftschlußpartner "Reifen und Fahrbahn". Von entscheidendem Einfluß auf diesen Vorgang sind da­ bei die Gestaltsabweichungen von der idealen Ebenflä­ chigkeit, die als Unebenheiten einer Fahrbahn bezeich­ net werden. Diese lassen sich nach ihrer Struktur in verschiedene Klassen einteilen mit unterschiedlichem Einfluß auf das Kraftfahrzeug und den Fahrbahnkörper. Als Grenzen für die Klassierung gelten dabei die auf­ tretenden Wellenlängen entsprechend den von ihrer Größe abhängigen spezifischen Auswirkungen. Da aber nicht jede Abweichung der Fahrbahnoberfläche von einer idealen Ebene das Fahrzeug zu unerwünschten Schwin­ gungen anregt, ist zunächst der Begriff der Ebenheit nach unten gegen den Begriff der Rauheit und nach oben gegen die Begriffe der Längs- und Querebenheit abzugrenzen.

Schnelligkeit gewonnen. Von den Versuchsergebnissen sind nachstehend die wichtigsten mit den daraus abzuleitenden Schlüssen wiedergegeben.

Die Wahl des Vortriebes und die Art der Gebirgssicherung, deren gegenseitige baubetriebliche Abstimmung und Anpassung an die jeweiligen Gebirgsverhältnisse, haben einen erheb­ lichen Einfluß auf Bauzeit und Kosten unterirdischer Bauwerke. Letztlich bestimmen Zeit- und Kostenaufwand der Teilleistungen die Grenzen des nach wirtschaftlichen und sicherheitstechni­ schen Maßstäben vertretbaren Risikos. Es liegt in der Natur des Gebirges, daß die Gesteinsart, Schichtung, Lagerung, Klüftung u. a. innerhalb kurzer Streckenabschnitte wechseln können, und damit der Erfahrung des Ingenieurs eine besondere Bedeutung zukommt. Schon vor 30 Jahren hat Leins [1J darauf hingewiesen, daß infolge der vielen Unwägbarkeiten im Tunnelbau eine alleinige wissenschaftliche und rechnerische Erfassung der den Vortrieb beeinflussenden Faktoren nur bedingt möglich ist. Eine ähn­ liche Aussage hat auch heute noch für den Bereich der Gebirgs­ sicherung ihre Gültigkeit. Auf Grund der nur schwer quantifi­ zierbaren Kenndaten des Gebirges und des mit Hilfe physikali­ scher Ersat~modelle praktisch und theoretisch nicht exakt nach­ vollziehbaren Wechselspiels der Spannungs- und Verformungs ab­ läufe nach dem Ausbruch muß der Erfassung und Wertung von. Bau­ stellendaten als Grundlage weiterer Erkenntnisse ein besonderer Stellenwert beigemessen werden. Mit der ihn auszeichnenden Erfindungsgabe hat der Mensch seit den Anfängen des unterirdischen Bauens sich unterschiedlicher Vortriebswerkzeuge und Sicherungsmaterialien bedient. Zur Ab­ stützung und Unterfangung des Gebirges benutzte er zunächst Baustoffe wie Holz, Naturstein und Mörtel, später Stahl und Beton.

theoretischen Verfahren vereinfachende Annahmen Uber die Eigenschaften der Baustoffe und der Verkehrslasteinwirkung zugrunde, dann sind jedoch tendenzielle Aussagen moglich.

7. 101 101 7. 1 Motivierung der durchgeftihrten Dauerfestigkeitsversuche und Er­ gebnis 7. 2 Kritischer Ausblick 104 107 8. Literaturzusammenstellung 113 Anhang 114 Abbildungen 141 Tabellen - VIII - Zusammenstellung der verwendeten Zeichen und Symbole AIIgemeines VR Versuchsreihe t Zeitlicher Termin, Stichtag b Breite von Probekorpern oder Fahrbahnplatten d Dicke von Probekorpern oder Fahrbahnplatten D Kantenlange von Betonprobewtirfel L,l Lange von Probekorpern oder Fahrbahnplatten Bereich der Platte bzw. Plattenkette, der durch behinderte Langenanderung infolge Reibung bean­ sprucht wird Abstand eines betrachteten Plattenquerschnittes von der Raumfuge; Ix ~ IR F Querschnittsflache von Probekorpern Flachenanteil des aus dem Mortel gelosten Korne~ tiber 5 mm Ausdehnung in der Zugzone der Probe­ korper Flachenanteil des gebrochenen Splittkornes tiber 5 mm Ausdehnung in der Zugzone der Probekorper Resonanzfrequenz der Dehnwelle n (140) D Resonanzfrequenz der Dehnwelle bei einem Alter c Probekorper von 140 Tagen Resonanzfrequenz der Torsionswelle Resonanzfrequenz der Biegewelle - IX - Spannung, Festigkeit, Betonteehno1ogie o Spannung Festigkeit B Sieherheitsfaktor = Festigkeit : Spannung Druekfestigkeit, ermitte1t am WUrfe1 mit D em B (WD) Kanten1ange Biegezugfestigkeit, ermitte1t im Kurzzeitversueh Biegezugfestigkeit = Zeitfestigkeit, ermitte1t im dynamisehen Versueh Dauerfestigkeit (im fo1genden stets fUr Dauer­ sehwingfestigkeit) Dauerfestigkeit bei Biegezugbeanspruehung Zugfestigkeit Spaltzugfestigkeit Spannungsanderung, Be1astungsgesehwindigkeit anteiliges Volumen des Zementsteins V m w Wasserzementwert Betonrohdichte desgl. , ermittelt im Alter von 1 Tag Durchbiegung von Probebalken Verformung, im allgemeinen 61/1 bleibende Verformung . .

In den letzten zehn Jahren wurde die Weiterentwicklung der Betonfahrbahndecke durch Ergebnisse theoretischer Untersuchun­ gen sowie experimenteller Forschungsarbeiten beeinfluBt. So wurde vorgeschlagen, den Fugenabstand auf 5 m zu reduzieren, auf die Anordnung der Raumfugen - auBer vor Bauwerken - und auf eine Flachenbewehrung zu verzichten. Mit Einfuhrung der Tech­ nischen Vorschriften und Richtlinien fur den Bau von Fahrbahn­ decken aus Beton, TV Beton 72 [1J, wurde der Entwicklung inso­ fern Rechnung getragen, daB die raumfugenlose Decke als eine der m6glichen Bauweisen vorgesehen ist. Fur StraBen der Bau­ klassen I und II ist die raumfugen- und bewehrunqslose Decke heute als Regelbauweise anzusehen. Mit dero Verzicht auf die Raumfugen bei kurzeren Plattenlangen ergeben sich neben wirtschaftlichen Gesichtspunkten auch Vor­ teile fur den Fahrkomfort. Besonders vorteilhaft wirken sich bei der raumfugenlosen Bauweise die Langsdruckspannungen, die in der Betondecke infolge Erwarmung entstehen, auf die Decke aus, da bei hochsommerlichen Temperaturen in den Nachmittags­ stunden Biegezugspannungen infolge Verkehr und ungleichmaBiger Erwarmung von oben gar nicht auftreten oder nur gerinq sind. Da im Vergleich zu 7,50 m langen Platten bei 5 m langen Platten auch ein starker Abbau der W6lbspannungen erzielt wird, sind die Voraussetzungen gegeben, daB die Lebensdauer der Betondecken verlangert wird.

Charakterisierung der StraSennetzteile konnte den Zielvorstellungen ein Katalog von . Zl.

Eingang in die amtlichen Statistiken finden.