Querschnittswerte

Grundlage für die Durchführung der statischen Berechnung sind die Querschnittswerte des verwendeten Wandaufbaus, die hier nicht nur von Baustoff und Geometrie sondern auch von der Beanspruchung abhängig sind.

(Bild 5.3.2.6.2.3-1) , (Bild 5.3.2.6.2.3-2) und (Bild 5.3.2.6.2.3-3) zeigen die Beanspruchbarkeit von mit dem Noppenschlauchverfahren hergestellen Inlinern verschiedener Wanddicke, wobei die Dicke des PE-HD-Schlauchs in allen Fällen 2 mm beträgt und ausschließlich die Noppenhöhe und damit die Abmessungen der Injektionsmörtelschicht variiert werden. Auf der vertikalen Achse ist das maximale Biegemoment für eine Kurzzeitbeanspruchung (gestrichelt) und für die in der Regel maßgebende Langzeitbeanspruchung (durchgezogene Linien) abgetragen, das in Abhängigkeit von der Normalkraft (horizontale Achse) gerade noch aufgenommen werden kann.

Bild 5.3.2.6.2.3-1:  M/N - Interaktion bei Langzeitbeanspruchung für einen 2 mm dicken PE-HD - Noppenschlauch bei einer Injektionsmörteldicke von 10 mm [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH] Quelle: STEIN Ingenieure GmbH Bildmaterial und Visualisierungen: STEIN Ingenieure GmbH, Bochum. ATVM127-2 ATV-M 127-2: Statische Berechnung zu Sanierungen von Abwasserkanälen und -leitungen mit Relining und Montageverfahren (Entwurf 03.1999).

Bild 5.3.2.6.2.3-2:  M/N - Interaktion bei Langzeitbeanspruchung für einen 2 mm dicken PE-HD - Noppenschlauch bei einer Injektionsmörteldicke von 13 mm [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH] Quelle: STEIN Ingenieure GmbH Bildmaterial und Visualisierungen: STEIN Ingenieure GmbH, Bochum.

Bild 5.3.2.6.2.3-3:  M/N - Interaktion bei Langzeitbeanspruchung für einen 2 mm dicken PE-HD - Noppenschlauch bei einer Injektionsmörteldicke von 19 mm [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH] Quelle: STEIN Ingenieure GmbH Bildmaterial und Visualisierungen: STEIN Ingenieure GmbH, Bochum.

Die mit + gekennzeichnete Kurve begrenzt jeweils das positive, die mit [] gekennzeichnete Kurve das negative Biegemoment im Zustand I. Hier besteht eine weitgehende Symmetrie bezüglich der horizontalen Nulllinie, da der Injektionsmörtel nahezu allein die Lasten abträgt und somit die Beanspruchbarkeit des Querschnitts von der Biegerichtung nahezu unabhängig ist. Der Unterschied zwischen den Kurzzeit- und Langzeitwerten ist entsprechend gering.

Die darüberliegende, mit o gekennzeichnete Kurve gehört zum Zustand II bei einem positiven Biegemoment. Geht man z.B. im (Bild 5.3.2.6.2.3-1) von einem praxisnahen Fall einer relativ geringen Normalkraft aus, kann man eine Erhöhung der Beanspruchbarkeit von 70 Nmm/mm auf 355 Nmm/mm ablesen, d.h. auf mehr als das Fünffache.

In den Interaktionsdiagrammen, die in (Bild 5.3.2.6.2.3-1) , (Bild 5.3.2.6.2.3-2) und (Bild 5.3.2.6.2.3-3) dargestellt sind, sind die nach ATV-M 127-2 [ATVM127-2] erforderlichen Sicherheiten von 2,0 für PE-HD und 2,2 für den Injektionsmörtel bereits berücksichtigt, so daß die unter Gebrauchslast ermittelten Schnittgrößen zur Bemessung verwendet werden können.

Analog zur Beanspruchbarkeit ist auch die Biegesteifigkeit des Querschnitts an jeder Stelle des Umfangs von der Beanspruchung und vorrangig vom Zustand (gerissen oder nicht gerissen) sowie von der Biegerichtung abhängig. Unter der Voraussetzung einer geringen Normalkraft gibt die (Tabelle 5.3.2.6.2.3-1) die Biegesteifigkeit für drei unterschiedliche Wanddicken an. Damit kann jeder Querschnitt strukturmechanisch in einer Form beschrieben werden, die eine statische Nachweisführung nach dem ATV-Merkblatt 127-2 [ATVM127-2] ermöglicht.