Merkblatt ATV-M 127-2 Statische Berechnung zur Sanierung ... - DWA
Merkblatt ATV-M 127-2 Statische Berechnung zur Sanierung ... - DWA
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<strong>ATV</strong>-DVWK-<br />
Regelwerk<br />
<strong>Merkblatt</strong> <strong>ATV</strong>-M <strong>127</strong>-2<br />
<strong>Statische</strong> <strong>Berechnung</strong> <strong>zur</strong> <strong>Sanierung</strong><br />
von Abwasserkanälen und -leitungen mit<br />
Lining- und Montageverfahren<br />
Ergänzung zum Arbeitsblatt <strong>ATV</strong>-A <strong>127</strong><br />
Januar 2000<br />
2., korrigierte Auflage Juli 2010<br />
Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V.
<strong>ATV</strong>-DVWK-<br />
Regelwerk<br />
<strong>Merkblatt</strong> <strong>ATV</strong>-M <strong>127</strong>-2<br />
<strong>Statische</strong> <strong>Berechnung</strong> <strong>zur</strong> <strong>Sanierung</strong><br />
von Abwasserkanälen und -leitungen mit<br />
Lining- und Montageverfahren<br />
Ergänzung zum Arbeitsblatt <strong>ATV</strong>-A <strong>127</strong><br />
Januar 2000<br />
2., korrigierte Auflage Juli 2010<br />
Herausgeber und Vertrieb:<br />
Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V.<br />
Theodor-Heuss-Allee 17 · 53773 Hennef · Deutschland<br />
Tel.: +49 2242 872-333 · Fax: +49 2242 872-100<br />
E-Mail: kundenzentrum@dwa.de · Internet: www.dwa.de
<strong>ATV</strong>-M <strong>127</strong>-2<br />
Die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (<strong>DWA</strong>) setzt sich intensiv für die Entwicklung einer<br />
sicheren und nachhaltigen Wasserwirtschaft ein. Als politisch und wirtschaftlich unabhängige Organisation arbeitet sie fachlich<br />
auf den Gebieten Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall und Bodenschutz.<br />
In Europa ist die <strong>DWA</strong> die mitgliederstärkste Vereinigung auf diesem Gebiet und nimmt durch ihre fachliche Kompetenz bezüglich<br />
Regelsetzung, Bildung und Information der Öffentlichkeit eine besondere Stellung ein. Die rund 14 000 Mitglieder repräsentieren<br />
die Fachleute und Führungskräfte aus Kommunen, Hochschulen, Ingenieurbüros, Behörden und Unternehmen.<br />
Impressum<br />
Herausgeber und Vertrieb:<br />
<strong>DWA</strong> Deutsche Vereinigung für<br />
Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V.<br />
Theodor-Heuss-Allee 17<br />
53773 Hennef, Deutschland<br />
Tel.:<br />
Fax:<br />
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Internet:<br />
2 Januar 2000<br />
+49 2242 872-333<br />
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kundenzentrum@dwa.de<br />
www.dwa.de<br />
Korrigierte Fassung:<br />
Januar 2011<br />
Satz:<br />
<strong>DWA</strong><br />
Druck:<br />
Druckhaus Köthen<br />
ISBN:<br />
978-3-941897-44-1<br />
Gedruckt auf 100 % Recyclingpapier<br />
© <strong>DWA</strong> Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V., Hennef 2010<br />
Alle Rechte, insbesondere die der Übersetzung in andere Sprachen, vorbehalten. Kein Teil dieses <strong>Merkblatt</strong>es darf ohne schriftliche<br />
Genehmigung des Herausgebers in irgendeiner Form – durch Fotokopie, Digitalisierung oder irgendein anderes Verfahren – reproduziert oder<br />
in eine von Maschinen, insbesondere von Datenverarbeitungsmaschinen, verwendbare Sprache übertragen werden.
Bearbeitung<br />
<strong>ATV</strong>-M <strong>127</strong>-2<br />
Die <strong>ATV</strong>-Arbeitsgruppe 1.2.3 „<strong>Statische</strong> <strong>Berechnung</strong> von Abwasserkanälen und -leitungen" hat das nachfolgende <strong>Merkblatt</strong><br />
erarbeitet. Der Arbeitsgruppe gehören als ständige Mitglieder an:<br />
BELLINGHAUSEN, Gert Dipl.-Ing., St. Augustin<br />
BRUNE, Peter Dipl.-Ing., Gelsenkirchen<br />
BUCHHOLTZ, Günther Dipl.-Ing., Berlin (bis April 1998)<br />
FALK, Christian Dr.-Ing., Gelsenkirchen<br />
FALTER, Bernhard Prof. Dr.-Ing., Münster<br />
FLECKNER, Hans Dipl.-Ing., Bremen (bis März 1999)<br />
FLICK, Karl-Heinz Dipl.-Ing., Köln<br />
HEIN, Hansgeorg Dr.-Ing., Brebach (bis März 1994)<br />
HOCH, Albert Dr.-Ing., Nürnberg<br />
HORNUNG, Karl Dr.-Ing., Stuttgart<br />
HOWE, Harald O. Dr.-Ing., Köln<br />
JOCKENHÖFER, Rainer Dipl.-Ing., Bonn<br />
KITTEL, Dietmar Dipl.-Ing., Planegg (Sprecher bis Februar 1997)<br />
KLEIN, Joachim Dr.-Ing., Essen<br />
KRAHL, Jürgen Dipl.-Ing., Kirn/Nahe<br />
LEONHARDT, Günter Dr.-Ing. habil., Düsseldorf (Sprecher ab Februar 1997)<br />
MAGNUS, Manfred Dipl.-Ing., Magdeburg (bis Dezember 1998)<br />
MÜLLER, Hans-Georg Dipl.-Ing., Dormagen<br />
NOWACK, Reinhard Dipl.-Ing., Ehringshausen<br />
RAFFENBERG, Norbert Dipl.-Ing., Köln (bis Oktober 1996)<br />
SIEVERS, Ingo Dipl.-Ing., Berlin<br />
UNGER, Peter Dr.-Ing., Lich (bis März 1999)<br />
WAGNER, Volker Prof. Dr.-Ing., Berlin<br />
WALTER, Manfred Dipl.-Ing., Saarbrücken<br />
ZIMMER, Frank Dipl.-Ing., Neuss (bis März 1999)<br />
Projektbetreuer in der <strong>DWA</strong>-Bundesgeschäftsstelle:<br />
BERGER, Christian Dipl.-Ing, Hennef<br />
Abteilung Abwasser und Gewässerschutz<br />
Januar 2000 3
<strong>ATV</strong>-M <strong>127</strong>-2<br />
Inhalt<br />
Bearbeitung .............................................................................................................................................................. 3<br />
Bilderverzeichnis ...................................................................................................................................................... 6<br />
Tabellenverzeichnis .................................................................................................................................................. 8<br />
Benutzerhinweis ....................................................................................................................................................... 9<br />
1 Vorbemerkungen .................................................................................................................................... 9<br />
2 Formelzeichen ........................................................................................................................................ 10<br />
3 Technische Angaben .............................................................................................................................. 13<br />
3.1 Zustand der Altleitung, allgemein ............................................................................................................ 13<br />
3.2 Zustand der Altleitung aus statischer Sicht .............................................................................................. 13<br />
3.2.1 Unsanierte Altleitung ............................................................................................................................... 13<br />
3.2.2 Sanierte Altleitung ................................................................................................................................... 13<br />
3.3 Zustand der Schächte aus statischer Sicht ................................................................................................ 14<br />
3.4 Werkstoffkennwerte ................................................................................................................................. 14<br />
3.4.1 Linerwerkstoffe ........................................................................................................................................ 14<br />
3.4.2 Werkstoffe zum Verfüllen des Ringraums ................................................................................................ 14<br />
4 Bauausführung ....................................................................................................................................... 16<br />
4.1 Vorarbeiten .............................................................................................................................................. 16<br />
4.2 Einbauverfahren ....................................................................................................................................... 16<br />
4.2.1 Verfahren mit Ringraumverfüllung .......................................................................................................... 16<br />
4.2.2 Verfahren ohne Ringraumverfüllung (Close-fit-Verfahren) ...................................................................... 16<br />
4.2.3 Montageverfahren .................................................................................................................................... 16<br />
5 Nachweise für Bauzustände ..................................................................................................................... 17<br />
5.1 Einziehen des Rohrstranges ..................................................................................................................... 17<br />
5.1.1 Werkstoffkennwerte, Beulgrenzwerte ...................................................................................................... 17<br />
5.1.2 Fall 1: Zwangsführung ............................................................................................................................. 17<br />
5.1.2.1 Schnittgrößen .......................................................................................................................................... 17<br />
5.1.2.2 Spannungen ............................................................................................................................................. 18<br />
5.1.2.3 Dehnungsnachweise ................................................................................................................................. 19<br />
5.1.3 Fall 2: Freie Auflagerung am Grubenrand ................................................................................................ 19<br />
5.2 Verfüllen des Ringraumes ........................................................................................................................ 19<br />
5.2.1 Vorbemerkungen ...................................................................................................................................... 19<br />
5.2.2 Schnittgrößen und Spannungsnachweise ................................................................................................. 20<br />
5.2.3 Verformungen .......................................................................................................................................... 21<br />
5.2.4 Stabilitätsnachweis .................................................................................................................................. 21<br />
5.2.5 Nachweise für das Altrohr ........................................................................................................................ 21<br />
6 Nachweise für Betriebszustände ........................................................................................................... 21<br />
6.1 Abgrenzung für Fälle, in denen der statische Nachweis entfallen kann .................................................... 21<br />
6.2 Standsicherheit des Altrohr-Bodensystems (Altrohrzustand II und III) ..................................................... 21<br />
6.3 <strong>Berechnung</strong>smodelle und Belastungen (Einwirkungen) ........................................................................... 22<br />
6.3.1 Altrohrzustand I und II ............................................................................................................................. 22<br />
6.3.1.1 Vorverformungen (Imperfektionen) .......................................................................................................... 22<br />
6.3.1.2 Belastungen (Einwirkungen) .................................................................................................................... 23<br />
4 Januar 2000
<strong>ATV</strong>-M <strong>127</strong>-2<br />
6.3.1.3 <strong>Berechnung</strong>smodelle ...................................................................................................................... 23<br />
6.3.2 Altrohrzustand III .......................................................................................................................... 23<br />
6.3.2.1 Vorverformungen (Imperfektionen) ................................................................................................ 23<br />
6.3.2.2 Belastungen (Einwirkungen) ......................................................................................................... 24<br />
6.3.2.3 <strong>Berechnung</strong>smodelle ...................................................................................................................... 24<br />
6.3.2.4 Druckverteilung am Rohrumfang ................................................................................................... 25<br />
6.4 Schnittkräfte, Spannungen, Verformungen .................................................................................... 25<br />
6.4.1 Schnittkräfte bei Vorliegen von Altrohrzustand I und II ................................................................. 25<br />
6.4.2 Schnittkräfte bei Vorliegen von Altrohrzustand III ......................................................................... 26<br />
6.4.3 Spannungen ................................................................................................................................... 26<br />
6.4.4 Dehnungen .................................................................................................................................... 26<br />
6.4.5 Verformungen ................................................................................................................................ 27<br />
6.5 Bemessung ..................................................................................................................................... 27<br />
6.5.1 Spannungsnachweis (Langzeit, ggf. auch Kurzzeit) ....................................................................... 27<br />
6.5.2 Verformungsnachweis (Langzeit) ................................................................................................... 27<br />
6.5.3 Stabilitätsnachweis (Langzeit) ....................................................................................................... 27<br />
6.5.3.1 Äußerer Wasserdruck p a /Innendruck p i ......................................................................................... 28<br />
6.5.3.2 Temperaturänderung ��................................................................................................................ 30<br />
6.5.3.3 Eigenlasten .................................................................................................................................... 30<br />
6.5.3.4 Erd- und Verkehrslasten ................................................................................................................. 31<br />
6.5.3.5 Interaktion ..................................................................................................................................... 31<br />
6.6 Fälle, für die keine Beiwerte vorliegen ........................................................................................... 32<br />
6.7 Anmerkungen zu Eiquerschnitten und anderen Querschnitten ...................................................... 32<br />
6.7.1 Imperfektionen beim normalen Eiquerschnitt ............................................................................... 32<br />
6.7.2 Andere Profile ................................................................................................................................ 32<br />
7 Sicherheitskonzept ....................................................................................................................... 33<br />
8 Normen ......................................................................................................................................... 33<br />
Literatur ...................................................................................................................................................... 33<br />
Anhang A 1 Ermittlung der Baugrubenlänge und der Auflagerkräfte beim Einziehen/Einschieben<br />
des Rohrstranges (Fall 2) ............................................................................................................ 34<br />
Erläuterungen ...................................................................................................................................................... 34<br />
Anhang A 2 Biegemomenten- und Normalkraftbeiwerte m und n für die Beanspruchung<br />
bei der Ringraumverfüllung ........................................................................................................ 39<br />
Anhang A 3/1 Übersicht über Nachweise des Betriebszustandes...................................................................... 40<br />
Anhang A 3/2 Erläuterungen zu den Altrohrzuständen .................................................................................... 41<br />
Anhang A 4 Biegemomenten- und Normalkraftbeiwerte m pa , n pa und elastische Verformungen � v,el<br />
des Liners unter Wasseraußendruck p a (Altrohrzustand I und II) ............................................ 42<br />
Erläuterungen ...................................................................................................................................................... 42<br />
Anhang A 5 Biegemomenten- und Normalkraftbeiwerte n q , m q und elastische Verformungen � v,el<br />
des Liners unter Erd- und Verkehrslasten q v und q h (Altrohrzustand III) ................................ 49<br />
Erläuterungen ...................................................................................................................................................... 49<br />
Anhang A 6 Last-Verschiebungskurven <strong>zur</strong> Ermittlung von krit q v , krit p V und krit p a<br />
des Altrohr-Bodensystems ........................................................................................................... 60<br />
Erläuterungen ...................................................................................................................................................... 60<br />
5 Januar 2010
<strong>ATV</strong>-M <strong>127</strong>-2<br />
Anhang A 7 Angaben <strong>zur</strong> statischen <strong>Berechnung</strong> (Checkliste) ...................................................................... 64<br />
Anhang A 8.1 <strong>Berechnung</strong>sbeispiele für den Bauzustand ................................................................................. 66<br />
Einziehen des Rohrstranges ...................................................................................................................................... 66<br />
Anhang A 8.2 <strong>Berechnung</strong>sbeispiel für den Bauzustand ................................................................................... 69<br />
Verfüllen des Ringraumes .......................................................................................................................................... 69<br />
Anhang A 9 <strong>Berechnung</strong>sbeispiele für den Betriebszustand .......................................................................... 71<br />
Bilderverzeichnis<br />
Bild 1: Altrohrzustände a) Altrohrzustand I, b) Altrohrzustand II, c) Altrohrzustand III ............................ 14<br />
Bild 2: Einziehvorgang über Startbaugrube, Fall 1 (Zwangsführung) ........................................................ 17<br />
Bild 3: Einziehvorgang über Startbaugrube, Fall 2 (freie Lagerung am Grubenrand,<br />
Spiel �h zwischen Liner und Altrohr) ............................................................................................ 19<br />
Bild 4: Belastungssituation beim Verfüllen des Ringspaltes, dargestellt ist der Fall A (Absinken)<br />
und der Lagerungsfall I (Linienlager) ............................................................................................ 20<br />
Bild 5: System und Belastung des Altrohr-Bodensystems aus Erd- und Verkehrslasten .............................. 22<br />
Bild 6: Imperfektionen des Altrohrs und des Liners, a) örtlich begrenzte Vorverformung wv ,<br />
b) Gelenkringvorverformung wGR,v (Ovalisierung), c) Spaltbildung ws (Ringspalt) ......................... 23<br />
Bild 7: Altrohr mit Liner a) Altrohrzustand I, b) Altrohrzustand II, c) Altrohrzustand III .......................... 24<br />
Bild 8: Modelle mit voller Bettung des Kreisringes .................................................................................... 24<br />
Bild 9: Normaler Eiquerschnitt z. B. nach DIN 4263 mit Vorverformung am linken Kämpfer .................... 32<br />
Diagramm D1: Abminderungsfaktor �v für örtliche Vorverformung ....................................................................... 28<br />
Diagramm D2: Abminderungsfaktor �GR,v für Gelenkringvorverformung (Ovalisierung) ........................................ 29<br />
Diagramm D3: Abminderungsfaktor �s für Spaltbildung ........................................................................................ 29<br />
Diagramm D4: Beiwert �qv der kritischen vertikalen Belastung krit qv ................................................................... 31<br />
Diagramm A1/1: Erforderliche Baugrubenlänge lG für PE-HD-Rohre PN 3,2 beim Einziehen in ein Altrohr<br />
(Spiel �h/dL,a ) ................................................................................................................................ 34<br />
Diagramm A1/2: Auflagerkräfte von PE-HD-Rohren PN 3,2 am Altrohr (A1 ) und am Baugrubenrand (A2 )<br />
beim Einziehen in ein Altrohr (Spiel �h/dL,a ) ................................................................................. 35<br />
Diagramm A1/3: Erforderliche Baugrubenlänge lG für PE-HD-Rohre PN 4 beim Einziehen in ein Altrohr<br />
(Spiel �h/dL,a ) ................................................................................................................................ 35<br />
Diagramm A1/4: Auflagerkräfte von PE-HD-Rohren PN 4 am Altrohr (A1 ) und am Baugrubenrand (A2 )<br />
beim Einziehen in ein Altrohr (Spiel �h/dL,a ) ................................................................................. 36<br />
Diagramm A1/5: Erforderliche Baugrubenlänge lG für PE-HD-Rohre PN 6 beim Einziehen in ein Altrohr<br />
(Spiel �h/dL,a ) ................................................................................................................................ 36<br />
Diagramm A1/6: Auflagerkräfte von PE-HD-Rohren PN 6 am Altrohr (A1 ) und am Baugrubenrand (A2 )<br />
beim Einziehen in ein Altrohr (Spiel �h/dL,a ) ................................................................................. 37<br />
Diagramm A1/7: Erforderliche Baugrubenlänge lG für PE-HD-Rohre PN 10 beim Einziehen in ein Altrohr<br />
(Spiel �h/dL,a ) ................................................................................................................................ 37<br />
Diagramm A1/8: Auflagerkräfte von PE-HD-Rohren PN 10 am Altrohr (A1 ) und am Baugrubenrand (A2 )<br />
beim Einziehen in ein Altrohr (Spiel �h/dL,a ) ................................................................................. 38<br />
Diagramm A4/1: Biegemomentenbeiwerte mpa für Liner unter Wasseraußendruck pa , Altrohr DN 200,<br />
Altrohrzustand I und II; Liner EL = 1800 N/mm2 ........................................................................... 43<br />
Diagramm A4/2: Biegemomentenbeiwerte mpa für Liner unter Wasseraußendruck pa , Altrohr DN 250,<br />
Altrohrzustand I und II; Liner EL = 1800 N/mm2 ........................................................................... 43<br />
Diagramm A4/3: Biegemomentenbeiwerte mpa für Liner unter Wasseraußendruck pa ,<br />
Altrohr DN 300, Altrohrzustand I und II; Liner EL = 1800 N/mm2 ................................................. 44<br />
6 Januar 2000
<strong>ATV</strong>-M <strong>127</strong>-2<br />
Diagramm A4/4: Biegemomentenbeiwerte mpa für Liner unter Wasseraußendruck pa ,<br />
Altrohr DN 400, Altrohrzustand I und II; Liner EL = 1800 N/mm2 ........................................... 44<br />
Diagramm A4/5: Biegemomentenbeiwerte mpa für Liner unter Wasseraußendruck pa ,<br />
Altrohr DN 500, Altrohrzustand I und II; Liner EL = 1800 N/mm2 ........................................... 45<br />
Diagramm A4/6: Biegemomentenbeiwerte mpa für Liner unter Wasseraußendruck pa ,<br />
Altrohr DN 600, Altrohrzustand I und II; Liner EL = 1800 N/mm2 ........................................... 45<br />
Diagramm A4/7: Elastische Verformungen �v,el für Liner unter Wasseraußendruck pa ,<br />
Altrohr DN 200, Altrohrzustand I und II; Liner EL = 1800 N/mm2 ........................................... 46<br />
Diagramm A4/8: Elastische Verformungen �v,el für Liner unter Wasseraußendruck pa ,<br />
Altrohr DN 250, Altrohrzustand I und II; Liner EL = 1800 N/mm2 ........................................... 46<br />
Diagramm A4/9: Elastische Verformungen �v,el für Liner unter Wasseraußendruck pa ,<br />
Altrohr DN 300, Altrohrzustand I und II; Liner EL = 1800 N/mm2 ........................................... 47<br />
Diagramm A4/10: Elastische Verformungen �v,el für Liner unter Wasseraußendruck pa ,<br />
Altrohr DN 400, Altrohrzustand I und II; Liner EL = 1800 N/mm2 ............................................. 47<br />
Diagramm A4/11: Elastische Verformungen �v,el für Liner unter Wasseraußendruck pa ,<br />
Altrohr DN 500, Altrohrzustand I und II; Liner EL = 1800 N/mm2 ............................................. 48<br />
Diagramm A4/12: Elastische Verformungen �v,el für Liner unter Wasseraußendruck pa ,<br />
Altrohr DN 600, Altrohrzustand I und II; Liner EL = 1800 N/mm2 ............................................. 48<br />
Diagramm A5.1/1: Biegemomentenbeiwerte m q für Liner unter Erd- und Verkehrslasten q v ,<br />
Altrohr DN 200, Zustand III; Liner E L = 2000 N/mm 2 ; Boden S Bh = 2,5 N/mm 2 ...................... 50<br />
Diagramm A5.1/2: Biegemomentenbeiwerte mq für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
Altrohr DN 250, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ; Boden SBh = 2,5 N/mm2 ..................... 50<br />
Diagramm A5.1/3: Biegemomentenbeiwerte mq für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
Altrohr DN 300, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ; Boden SBh = 2,5 N/mm2 ..................... 51<br />
Diagramm A5.1/4: Biegemomentenbeiwerte mq für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
Altrohr DN 400, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ; Boden SBh = 2,5 N/mm2 ..................... 51<br />
Diagramm A5.1/5: Biegemomentenbeiwerte mq für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
Altrohr DN 500, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ; Boden SBh = 2,5 N/mm2 ..................... 52<br />
Diagramm A5.1/6: Biegemomentenbeiwerte mq für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
Altrohr DN 600, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ; Boden SBh = 2,5 N/mm2 .....................<br />
Diagramm A5.1/7: Normalkraftbeiwerte nq für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
52<br />
Altrohre DN 200 bis DN 600, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ;<br />
Boden SBh = 2,5 N/mm2 , Belastung qv = 40 kN/m2 .................................................................<br />
Diagramm A5.1/8: Normalkraftbeiwerte nq für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
53<br />
Altrohre DN 200 bis DN 600, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ;<br />
Boden SBh = 2,5 N/mm2 , Belastung qv = 80 kN/m2 .................................................................<br />
Diagramm A5.1/9: Elastische Verformungen �v,el für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
53<br />
Altrohre DN 200 bis DN 300, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ;<br />
Boden SBh = 2,5 N/mm2 ...........................................................................................................<br />
Diagramm A5.1/10: Elastische Verformungen �v,el für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
54<br />
Altrohre DN 400 bis DN 600, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ;<br />
Boden SBh = 2,5 N/mm2 ........................................................................................................... 54<br />
Diagramm A5.2/1: Biegemomentenbeiwerte mq für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
Altrohr DN 200, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ; Boden SBh = 5 N/mm2 ........................ 55<br />
Diagramm A5.2/2: Biegemomentenbeiwerte mq für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
Altrohr DN 250, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ; Boden SBh = 5 N/mm2 ........................ 55<br />
Diagramm A5.2/3: Biegemomentenbeiwerte mq für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
Altrohr DN 300, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ; Boden SBh = 5 N/mm2 ........................ 56<br />
Diagramm A5.2/4: Biegemomentenbeiwerte mq für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
Altrohr DN 400, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ; Boden SBh = 5 N/mm2 ........................ 56<br />
Diagramm A5.2/5: Biegemomentenbeiwerte mq für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
Altrohr DN 500, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ; Boden SBh = 5 N/mm2 ........................ 57<br />
Diagramm A5.2/6: Biegemomentenbeiwerte mq für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
Altrohr DN 600, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ; Boden SBh = 5 N/mm2 ......................... 57<br />
7 Januar 2010
<strong>ATV</strong>-M <strong>127</strong>-2<br />
Diagramm A5.2/7: Normalkraftbeiwerte nq für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
Altrohre DN 200 bis DN 600, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ;<br />
Boden SBh = 5 N/mm2 , Belastung qv = 40 kN/m2 ....................................................................<br />
Diagramm A5.2/8: Normalkraftbeiwerte nq für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
58<br />
Altrohre DN 200 bis DN 600, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ;<br />
Boden SBh = 5 N/mm2 , Belastung qv = 80 kN/m2 .................................................................... 58<br />
Diagramm A5.2/9: Elastische Verformungen �v,el für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
Altrohre DN 200 bis DN 300, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ; Boden SBh = 5 N/mm2 ..... 59<br />
Diagramm A5.2/10: Elastische Verformungen �v,el für Liner unter Erd- und Verkehrslasten qv ,<br />
Altrohre DN 400 bis DN 600, Zustand III; Liner EL = 2000 N/mm2 ; Boden SBh = 5 N/mm2 ..... 59<br />
Diagramm A6/1: Last-Verschiebungskurven des Viergelenkringes für Erdlasten qv ,<br />
pV = 0 (tiefliegende Rohre); Bodengruppe 2; unabhängig von SBh ........................................... 61<br />
Diagramm A6/2: Last-Verschiebungskurven des Viergelenkringes für Erdlasten qv ,<br />
pV = 0 (tiefliegende Rohre); Bodengruppe 3; im plastischen Bereich nur<br />
für SBh = 5 N/mm2 gültig ......................................................................................................... 61<br />
Diagramm A6/3: Last-Verschiebungskurven des Viergelenkringes bei Verkehrslasten pV pE = 20 kN/m2 , Bodengruppe 1; gültig für SBh = 5 N/mm2 ...................................................... 62<br />
Diagramm A6/4: Last-Verschiebungskurven des Viergelenkringes bei Verkehrslasten pV pE = 20 kN/m2 , Bodengruppe 2; gültig für SBh = 5 N/mm2 ...................................................... 62<br />
Diagramm A6/5: Last-Verschiebungskurven des Viergelenkringes bei Wasseraußendruck pa pE = 20 kN/m2 , Bodengruppe 1; gültig für SBh = 5 N/mm2 ...................................................... 63<br />
Diagramm A6/6: Last-Verschiebungskurven des Viergelenkringes bei Wasseraußendruck pa pE = 20 kN/m2 , Bodengruppe 2; gültig für SBh = 5 N/mm2 ...................................................... 63<br />
Tabellenverzeichnis<br />
Tabelle 1: Auftretende Lastfälle ................................................................................................................................ 14<br />
Tabelle 2: Werkstoffkennwerte von Linern ............................................................................................................... 15<br />
Tabelle 3: Zulässige Krümmungen, zulässige Dehnungen, zulässige Spannungen, spannungsabhängige<br />
E-Moduln und Temperaturbeiwerte für PE-HD-Liner (gültig für � = 20 °C und PE-HD mit<br />
E�= 3 = 970 N/mm2 ) ................................................................................................................................. 17<br />
Tabelle 4: Sicherheitsbeiwerte erf � für Liner ............................................................................................................ 33<br />
8 Januar 2000
Benutzerhinweis<br />
<strong>ATV</strong>-M <strong>127</strong>-2<br />
Dieses <strong>Merkblatt</strong> ist das Ergebnis ehrenamtlicher, technisch-wissenschaftlicher/wirtschaftlicher Gemeinschaftsarbeit,<br />
das nach den hierfür geltenden Grundsätzen (Satzung, Geschäftsordnung der <strong>ATV</strong> und dem Arbeitsblatt <strong>ATV</strong>-A 400)<br />
zustande gekommen ist. Für dieses besteht nach der Rechtsprechung eine tatsächliche Vermutung, dass es inhaltlich<br />
und fachlich richtig ist.<br />
Jedermann steht die Anwendung des <strong>Merkblatt</strong>es frei. Eine Pflicht <strong>zur</strong> Anwendung kann sich aber aus Rechts- oder<br />
Verwaltungsvorschriften, Vertrag oder sonstigem Rechtsgrund ergeben.<br />
Dieses <strong>Merkblatt</strong> ist eine wichtige, jedoch nicht die einzige Erkenntnisquelle für fachgerechte Lösungen. Durch seine<br />
Anwendung entzieht sich niemand der Verantwortung für eigenes Handeln oder für die richtige Anwendung im konkreten<br />
Fall; dies gilt insbesondere für den sachgerechten Umgang mit den im <strong>Merkblatt</strong> aufgezeigten Spielräumen.<br />
1 Vorbemerkungen<br />
<strong>Sanierung</strong>sverfahren sind nach DIN EN 752-5 wie folgt<br />
unterteilt:<br />
� Reparaturverfahren,<br />
� Renovierungsverfahren,<br />
� Erneuerungsverfahren.<br />
Im vorliegenden <strong>Merkblatt</strong> mit zugehörigen Anhängen<br />
werden die zu den Renovierungsverfahren gehörenden<br />
Lining- und Montageverfahren behandelt.<br />
Das durch Lining im Altrohr eingebaute Neurohr wird<br />
im folgenden Liner genannt. Hierfür sind z. Zt. die folgenden<br />
Renovierungsverfahren bekannt:<br />
� Schlauchlining,<br />
� Rohrlining (Kurzrohr-, Langrohr-, Rohrstranglining<br />
und rückverformte Liner),<br />
� Wickelrohrlining,<br />
� Noppenbahnlining,<br />
� Montageverfahren.<br />
Wie bereits im Vorwort des Arbeitsblattes <strong>ATV</strong>-A <strong>127</strong><br />
gesagt, ist eine Dimensionierung von Linern mit Arbeitsblatt<br />
<strong>ATV</strong>-A <strong>127</strong> nicht vorgesehen und nicht zulässig.<br />
Insbesondere enthält das Arbeitsblatt nicht die folgenden<br />
Besonderheiten, die für die statische <strong>Berechnung</strong> von<br />
Bedeutung sind:<br />
� Imperfektionen bei der Bettung des Liners im Altrohr,<br />
� Langzeit-Spannungsnachweis für den langzeitig<br />
wirkenden äußeren Wasserdruck,<br />
� Kontaktdruckproblem,<br />
� Erforderliche nichtlineare <strong>Berechnung</strong> (Theorie<br />
II. Ordnung) wegen in der Regel gleichzeitig auftretender<br />
geringer Wanddicke, kleiner E-Moduln und<br />
hoher Längskräfte in der Linerwand.<br />
Diese Besonderheiten sind im vorliegenden <strong>Merkblatt</strong><br />
<strong>ATV</strong>-M <strong>127</strong>-2 berücksichtigt.<br />
Die Bemessungsregeln gelten für die Bau- und Betriebszustände.<br />
Es werden nur standsichere Altrohr-Bodensysteme<br />
(= Lastfall 1 nach <strong>Merkblatt</strong> <strong>ATV</strong>-M 143-3)<br />
behandelt.<br />
Die <strong>Berechnung</strong>en werden für Standardfälle durch<br />
Beiwerttafeln unterstützt, so dass – wie im Arbeitsblatt<br />
<strong>ATV</strong>-A <strong>127</strong> gewohnt – weiterhin Handrechnungen möglich<br />
sind. Für Sonderfälle wie Eiprofile, nicht untersuchte<br />
Wertebereiche z. B. des E-Moduls und der Wanddicke,<br />
Partliner und andere nicht durch das <strong>Merkblatt</strong> erfasste<br />
Bauweisen sind gesonderte Untersuchungen erforderlich,<br />
die an die im <strong>Merkblatt</strong> formulierten Regeln angelehnt<br />
werden können.<br />
Mit Hilfe des <strong>Merkblatt</strong>es sind erstmalig Dimensionierungshilfen<br />
für Liner gegeben, durch die sowohl Planungssicherheit<br />
hergestellt wird als auch wirtschaftliche<br />
Lösungen ermöglicht werden.<br />
Die für die <strong>Berechnung</strong>en erforderlichen Angaben sind<br />
vom Auftraggeber <strong>zur</strong> Verfügung zu stellen, s. a. Abschnitt<br />
3.1.<br />
Die <strong>ATV</strong>-Arbeitsgruppe „Rohrstatik" bittet die Anwender<br />
des vorliegenden <strong>Merkblatt</strong>es um Mitteilung der Erfahrungen<br />
bei der Anwendung, da die Technik der Rohrleitungssanierung<br />
noch nicht abgeschlossen ist und neue<br />
Anwendungsbereiche, Verfahren und Werkstoffe auch<br />
neue <strong>Berechnung</strong>sverfahren bedingen können.<br />
Januar 2000 9