Nachhaltiger Straßenbau - Bemessungsmodell zur Förderung der Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit kleiner und mittelständischer Unternehmen
Ziele des Forschungsprojektes sind die Entwicklung eines Verfahrens zur computergestützten Bemessung von Verkehrswegekonstruktionen mit Asphaltdecke (flexible Verkehrswegekonstruktionen) und die Erarbeitung von Grundlagen für eine wissenschaftlich abgesicherte Prognose des Tragverhaltens, der Schädigung und der Lebensdauer.
Basierend auf den Ergebnissen dieses Projektes, sollen durch eine verbesserte Bemessung die wirtschaftlichen Risiken für Unternehmen des Verkehrswegebaus gemindert werden.
Die wirtschaftliche Bedeutung dieses Vorhabens ist vor dem Hintergrund des ca. 56500 km umfassenden Bundesfernstraßennetzes (Bundesautobahnen und Bundesstraßen; 72 % davon in Asphaltbauweise) außerordentlich.
Das Projekt ist in zwei Bearbeitungsblöcke gegliedert: die Entwicklung eines Entwurfsmodells und die Erarbeitung eines Prognosemodells.
Das Entwurfsmodell soll es dem planenden Ingenieur erlauben, die Konstruktion so zu dimensionieren, daß Anforderungen an Verkehrswegebefestigungen wie Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit erfüllt werden. Mit dem Prognosemodell soll es möglich werden, das Verhalten der Konstruktion während der Nutzungsdauer zu simulieren.
Der Anteil des Instituts für Statik und Dynamik der Tragwerke an diesem Forschungsprojekt betrifft die Entwicklung eines Berechnungsmodells zur Ermittlung der Spannungen und Verzerrungen innerhalb der Konstruktion, die aus äßeren Einwirkungen durch Verkehr und Witterung resultieren.
Dieses Berechnungsmodell bildet die Grundlage für das Entwurfs- und das Prognosemodell. Das Berechnungsmodell basiert auf der Methode der Finiten Elemente und der Methode der Randelemente.
Nichtlineares Verhalten der eingesetzten Materialien wird hierbei mit Hilfe phänomenologisch begründeter Stoffmodelle berücksichtigt.