Instandhaltung von Kanalisationen / Hrsg.: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH / Redaktion: D. Stein, R. Stein (2001)

Statische Klassifizierung

Bei Kenntnis der approximierten Biegelinie ergeben sich, anhand der Koeffizienten der Fourierreihennäherung auch Interpretationsmöglichkeiten hinsichtlich der inneren Biegearbeit Wi des verformten linear-elastischen Kreisringes. Unter Verwendung des Reihenansatzes (Formel 2.7.4) kann diese nach [Bosse97] berechnet werden zu:

 
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Formel 2.7.5-1: 
Biegearbeit unter Verwendung des Reihenansatzes nach Bosseler

Aus (Formel 2.7.5) wird deutlich, daß mit wachsendem j die Auswirkung der Amplitude Aj auf die innere Biegearbeit Wi zunimmt.

Der Vergleich der inneren Arbeit einer zweiwelligen und j-welligen Verformung der Amplituden A2 bzw. Aj ergibt

 
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Formel 2.7.5-2: 
Vergleich der inneren Arbeit einer zweiwelligen und j-welligen Verformung der Amplituden A2 bzw. Aj

Es gilt somit für den Vergleich zwischen zwei- und dreiwelliger Verformung bei gleicher Amplitude A = A2 = A3 für die Biegearbeit Wi ω = 7,1 Wi a. Bei vierwelliger Verformung gilt Wi 4 = 25,0 Wi 2 und bei fünf Wellen bereits Wi 5 = 64,0 Wi 2. Dieses Ansteigen der Biegeenergie in vierter Potenz läßt für die Praxis ein Vorherrschen geringwelliger Verformungen vermuten [Bosse97] .

Die Übertragung der entsprechend der Elastizitätstheorie ermittelten analytischen Lösung zur Belastungsbestimmung ist auf Materialien mit viskoelastischen Eigenschaften (PE-HD, PVC) nur unter der Voraussetzung linearen Werkstoffverhaltens denkbar. Allerdings müßten dann sämtliche Leitungen allein als Vorsorgemaßnahme ständig vermessen werden. Da in der Praxis der Zustandserfassung und -bewertung von Kanalisationen ein derartiger Inspektionsaufwand wirtschaftlich nicht vertretbar ist, sollten andere, z.B. empirische Lösungsansätze ebenfalls untersucht werden (Abschnitt 2.7.8) [Bosse97] .

Instandhaltung von Kanalisationen / Hrsg.: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH / Redaktion: D. Stein, R. Stein (2001)