Formel B-Zahl (Methode 1)
B = DTV(sv) * fA * qbm * f1 * f2* f3 * 365 * N * fz
fz Formel mit Jahr 1
fz = { [(1+p/)^N - 1] / p*N } * (1+p)
f1:
Abhängig von?
Werte
Anzahl der Fahrstreifen und Richtung
Anzahl Fahrstreifen
zwei Richtungen
eine Richtung
1
-
1,0
2
0,5
3
0,9
4
0,85
5
6
0,45
f2:
Fahrstreifenbreite
Fahrstreifen breite [m]
Faktor
unter 2,50
2,00
2,50 - 2,75
1,80
-20
2,75 - 3,25
1,40
-40
3, 25 - 3,75
1,10
-30
gleich/mehr als 3,75
1,00
-10
f3:
Höchstlängsneigung
Höchstlängsneigung [%]
kleiner 2
2 - 4
1,02
+2
2 - 5
1,05
+3
5 - 6
1,09
+4
6 - 7
1,14
+5
7-8
1,20
+6
8 - 9
1,27
+7
9 - 10
1,35
+8
größer gleich 10
1,45
+10
fA - werte
Bundesautobahn: 4,5
sv > 4 : 4,0
sv < 4 : 3,3
q Bm - Werte
Bundesautobahn: 0,33
sv > 4 : 0,25
sv < 4 : 0,23
Belastungsklassen
über 32 Mio AÜ
BK 100
10 - 32
BK 32
3,2 - 10
BK 10
1,8 - 3,2
BK 3,2
1,0 - 1,8
BK 1,8
0,3 - 1,0
BK 1,0
bis
Frostsicherheitsnachweis: Vorgehen
1) B-Zahlberechnung + Belastungsklasse ermitteln
2) Frostempfindlichkeitsklasse für d,min
3) d,ges ermitteln mit örtlichen Verhältnissen
örtliche Verhätnisse
zone 1
= +0
Zone 2
= +5
zone 3
= +15
ungüsntiges Klima
keine Klimaeinflüsse = +0
günsitges Klima
= -5
kein Grundwasser unter Planum
Grundwasser höher als unter Planum
Einschnitt/ Anschnitt
Damm < 2,0m
Damm > 2,0m
Mulden, Gräben, Böschung
Rinnen, Abläufe, Rohre
Plattendruckversuch:
Vorgehensweise
d = 30cm
Aufstellen der Lastplatte (meist 300 mm oder 600 mm Durchmesser).
Belastung der Platte durch Hydraulikzylinder.
Messung der Setzung mit Messuhren
Zeck
Bestimmung der Tragfähigkeit und Verformungseigenschaften von Böden und Schichten.
Bewertung der Belastbarkeit des Untergrundes und der verschiedenen Schichten des Straßenaufbaus
gilt nur für ungebundene Unterlagen:
Schotter
Kies
Sand
Schottertragschicht (gemischte Gesteinskörnungen)
Frostschutzschicht (meist aus grobkörnigem Material, um Frostschäden zu vermeiden)
Interpretation
1) Verformungsmodul (Ev1 und Ev2)
2) Setzungsverhältnis (Ev2 / Ev1)
3) Ev2 gut, aber Ev2/Ev1 schlecht
Verformungsmodul (Ev1 und Ev2):
Ev1: Verformungsmodul aus der ersten Belastungsstufe
Niedrige Werte können auf eine geringere Verdichtung oder eine geringere anfängliche Tragfähigkeit hinweisen.
Ev2: Verformungsmodul aus der zweiten Belastungsstufe
Höhere Werte deuten auf eine bessere Tragfähigkeit und höhere Verdichtung hin.
Entscheidend für die Bewertung der endgültigen Tragfähigkeit des Bodens
Setzungsverhältnis (k):
Verhältnis von Ev2 zu Ev1 (k = Ev2 / Ev1)
= verwendet, um die Qualität der Verdichtung zu bewerten (Verdichtungsgrad)
K nahe 1: gute Verdichtung und Tragfähigkeit.
K größer als Anforderung: Probleme mit der Verdichtung oder unzureichender Schichtdicke
Klausurfrage:
hoher k-Wert = Boden ist beim ersten Belastungszyklus (Ev1) weicher und wird erst nach wiederholter Belastung (Ev2) steifer
evtl ungleichmäßige Verdichtung
sorgfältige Überprüfung notwendig
Verdichtungsmaßnahmen notwendig, um langfristige Probleme zu vermeiden und die Lebensdauer der Straße zu gewährleisten.
Welche Bodenart für Frostschutzschicht und wieso?
Durch das Gefrieren des Wassers im Boden dehnt sich der Boden um 10%
Wenn die Hohlräume jedoch groß genug sind, wird der Boden durch den Frost nicht geschädigt
Deswegen Grobörnige Materialien
Splitt
Eigenschaften
Hohe Wasserdurchlässigkeit: Um Wasser schnell abzuleiten und Frosthebungen zu vermeiden.
Geringer Feinkornanteil: Um die Kapillarwirkung zu minimieren und das Aufsteigen von Wasser zu verhindern.
Gute Verdichtbarkeit: Um eine stabile und tragfähige Schicht zu bilden.
B-Zahlberechnung (Methode 2)
B = EDTA * f1 * f2 * f3 * 365 * N * fz
EDTA:
1) Achslastklassen (max. 11,5)
2) AÜ / FZ -> wie viele Achsen pro Achslastklasse vorhanden
3) FZ / 24h -> wie oft fährt das Fahrzeug die Strecke am Tag
4) DTA = AÜ/FZ * FZ/24h (punkt 2 und 3)
5) Ak,k = (p1 / p0) mit p1= max. Last pro Achse und p0=10
6) EDTA = DTA * Ak,k (Punkt 4 und 5)
-> Summe aller EDTA
B-Zahl bei unterschiedlichem Zuwachs:
Was beachten? (2)
B = B,1 + B,2 [mit f,z1*N1 und f,z2*N2]
B = B,1 + B,2
f,z1*N1
f,z2*N2
bei B,2 mit *(1+p,1)^N1
*(1+p,1)^N1
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