Vereinfachter Ansatz zur Schätzung der Lastreaktion von Verkehrsinfrastrukturen

Verschiedene numerische Methoden werden häufig verwendet, um die Lastreaktion von Verkehrsinfrastrukturen zu modellieren. Die breitere Umsetzung dieser Methoden in der Praxis wird jedoch typischerweise durch die hohen Rechenkosten oder die technische Komplexität der Modelle eingeschränkt. Besonders leichtere Methoden sind erforderlich, wenn eine erhebliche Anzahl von Berechnungen durchgeführt werden muss. Daher wird in diesem Papier ein neuer vereinfachter Ansatz zur Schätzung der Lastreaktion verschiedener Verkehrsinfrastrukturen, z. B. Straßen und Schienen, vorgestellt. Dieser Ansatz basiert auf der neuartigen ungefähren Lösung für die vertikalen und Scherstreßfelder, die durch eine gleichmäßig verteilte kreisförmige Flächenlast verursacht werden. Die präsentierte Theorie wurde anhand vielseitiger Feldmessdaten aus verschiedenen Straßenstrukturen unter unterschiedlichen Lastbedingungen validiert. Bei den Verifikationsberechnungen wurden sowohl die vertikalen Spannungen innerhalb der Struktur als auch die Durchbiegung der Straßenoberfläche untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass das Modell eng mit dem Verhalten tatsächlicher Strukturen übereinstimmt. Der in diesem Papier vorgestellte Ansatz ermöglicht eine schnelle und einfache Bestimmung der Lastreaktion von mehrschichtigen Verkehrsinfrastrukturen und bietet ein neues praktisches Berechnungswerkzeug für Forscher und Praktiker.