TY - RPRT A1 - Falter, Bernhard A1 - Hoch, Albert A1 - Wagner, Volker T1 - Hinweise und Kommentare zur Anwendung des ATV-M 127-2 für die statische Berechnung von Linern T1 - Comments and clues how to use the worksheet ATV-M 127-2 N2 - Das deutsche Merkblatt ATV-M 127-2 regelt die statische Berechnung von Lining- und Montagesystemen zur Sanierung von Abwasserkanälen und –leitungen. Es wurde in den Jahren 1994 bis 1999 von der ATV-Arbeitsgruppe ES 2.3 erstellt, mit Vertretern der Praxis im Rahmen eines internen Einspruchverfahrens diskutiert und im Januar 2000 veröffentlicht. Die Bemessungsregeln werden bei einer großen Zahl von Liningmaßnahmen im Leistungsverzeichnis als Grundlage der Ermittlung von Linerwanddicken und der Qualitätssicherung vorgeschrieben. Sie wurden bereits vor der endgültigen Fertigstellung des Merkblattes an einer Vielzahl von Projekten erprobt und angewendet. Ferner werden sie zur Begutachtung von Schadensfällen und zu internationalen Vergleichen herangezogen. Auch nach dem Erscheinen des Merkblattes ATV-M 127-2 wurden die Forschungsarbeiten zu Fragen des Altrohrzustandes III, der Standsicherheit geschädigter Rohrleitungen und der Mess- und Versuchstechnik im Sandkasten und in-Situ fortgesetzt und publiziert. Die Arbeit behandelt z. B. – Abgrenzungen der Altrohrzustände I bis III, – Messung und Abschätzung der Ovalisierung bei Altrohrzustand II und III, – Abminderungsfaktoren der Beullast für mehrere gleichzeitig zu berücksichtigende Imperfektionen, – experimentelle Traglasten und Nachweise von Druckzonen in geschädigten Altrohren, – Verformungszustände bei Eiprofilen mit Längsrissen, – Hinweise für Ausschreibungen von Rehabilitationsmaßnahmen mit Linern. N2 - The German leaflet ATV-M 127-2 is valid for the structural analysis of linings and assembly systems for the rehabilitation of waste water channel and management. It was worked out by the ATV-team 2.3 in the years 1994 to 1999, discussed with representatives of the practice within an internal objection procedure and published in January 2000. The dimensioning rules are prescribed in many tenders as a basis for the specification of the liner wall thickness and the quality protection. They were already before the final finishing of the leaflet proved and applied at a great number of projects. Further they are used for the appraisal of damage cases and for international comparison calculations. Also after the appearance of the leaflet ATV-M 127-2 research on host pipe state III, the stability of damaged pipelines and sand box and in-Situ experimental technique were published. The paper treats for example – limitations of the host pipe states I to III, – measurement and definition of the ovalisation host pipe states II and III, – reduction factors of the buckling load for several imperfections to be considered simultaneously, – experimental loads and proofs of contact zones in damaged host pipes, – deformation states of egg shaped sewers with longitudinal cracks, – notes for advertisements of rehabilitation projects with liners. KW - Rohrsanierung KW - Liner KW - Altrohrzustand KW - Druckzone in Altrohren KW - Imperfektionen KW - Beullast KW - Pipe rehabilitation KW - liner KW - host pipe state KW - contact pressure in host pipe KW - imperfections KW - buckling load Y1 - 2003 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:836-opus-154 PB - FH Münster ER - TY - JOUR A1 - Falter, Bernhard A1 - Klein, J. T1 - Grenzlasten von Linern im Schachtbau T1 - Stability limits of liner systems in mine shafts JF - Bauingenieur N2 - Bedingt durch die zunehmende Mächtigkeit des Wasser führenden Deckgebirges wird bei neueren Schachtbauten der innere Ausbau als Verbundkonstruktion ausgeführt (Voerde, Sophia Jacoba 8): Ein Stahl- oder Gusseisenliner wird von einem dickwandigen Betonmantel mit außen liegendem, wasserdicht verschweißten Stahlmantel umschlossen. Die Verbundkonstruktion wird durch mit der Teufe anwachsende Druckkräfte beansprucht, die einen besonderen Stabilitätsnachweis des relativ dünnwandigen Liners verlangen. Es werden die Durchschlaglasten für unverankerte und verankerte Liner in Abhängigkeit vom Radius-/Wanddickenverhältnis angegeben. Die bei der Berechnung zu berücksichtigenden Imperfektionen, die Grenzwerte für die Annahme einer starren Bettung und weitere Gültigkeitsgrenzen für die Durchschlagslasten werden erläutert und Rechenverfahren für die Praxis aufbereitet. N2 - Caused by the increasing depth of the water bearing formation in modern shaft buildings the inner cylinder is designed as a composite construction (Voerde, Sophia Jacoba 8): A steel or cast iron liner is enclosed in a thick-walled concrete cylinder with an outer water-tight welded steel membrane. The composite construction is loaded by compressive forces increasing with depth, which require a stability analysis with respect to the relatively thin-walled liner. The snap-through loads of free and anchored liners depending on the radius-/wall-thickness ratio are presented. The imperfections to be considered in the analysis, the limits for the assumption of a rigid bedding and further validity limits for the snap-through loads are discussed. The calculation methods are prepared for practical use. KW - Schachtbau KW - Verbundkonstruktion KW - Liner KW - verankerte Liner KW - Stabilität für Außendruck KW - lokale Imperfektion KW - Last-Verschiebungskurven KW - Shaft design KW - composite structure KW - liner KW - anchored liner KW - stability for outside pressure KW - local imperfection KW - load-deflection curves Y1 - 1989 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:836-opus-322 VL - 64 / 1989 SP - 9 EP - 18 PB - Springer-Verlag ER - TY - JOUR A1 - Falter, Bernhard T1 - Praktische Vorgehensweise beim Standsicherheitsnachweis für Linersysteme in Abwasserkanälen T1 - Practical approach for the structural analysis of linings in sewers JF - Tiefbau Ingenieurbau Straßenbau N2 - Das Stabilitätsproblem eines radial elastisch gebetteten Kreisringes unter gleichmäßiger Temperaturerhöhung wird mit der klassischen Stabilitätstheorie einer geometrisch nichtlinearen Theorie und durch Versuche untersucht. Die Ergebnisse für die kritische Temperatur, das Verhalten im überkritischen Bereich und den Einfluss von Vorverformungen werden in Diagrammen in Abhängigkeit von den Steifigkeitsparametern angegeben. N2 - The stability of circular rings with radial elastic support under a uniform temperature rise is investigated by classical theory of stability, by geometrically non-linear theory and by tests. The results for the critical temperature, the behaviour in the post-critical range and the influence of initial irregularities are presented in graphs as functions of two stiffness parameters. KW - Rohrleitungsstatik KW - Sanierung KW - Liner KW - Altrohr-Bodensystem KW - Altrohrzustand KW - Beulnachweis KW - Spannungsnachweis KW - Wasserdruck KW - Vorverformungen KW - Structural analysis of pipelines KW - rehabilitation KW - liner KW - host pipe-soil system KW - stage of host pipe KW - buckling analysis KW - stress analysis Y1 - 1994 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:836-opus-331 VL - 1994 IS - 9 SP - 13 EP - 28 PB - Bauverlag ER - TY - JOUR A1 - Falter, Bernhard A1 - Alberding, Mechthild T1 - Zeitabhängiges Beulverhalten von U-Linern aus PE-HD T1 - Time-dependent buckling behaviour of HDPE U-liners JF - 3R international, Heft 9, 1997, Seite 534-541 N2 - Im Rahmen eines USA-Praxissemesters der erstgenannten Autorin an der Tulane University in New Orleans wurden im Jahr 1995 in Zusammenarbeit mit Pipe Liners, Inc. Außendruckversuche an PE-HD-Linern durchgeführt. Bei diesen Versuchen sollte der maximale Beuldruck unter Variation von Randbedingungen des Liners im Altrohr (hier: Längsversatz und Ovalisierung) ermittelt werden. Außerdem war die Ermittlung des Zeitstandverhaltens der mit konstantem Außendruck beaufschlagten Versuchskörper ein wichtiges Versuchsziel. Die experimentellen Ergebnisse werden unter Verwendung der vom Zweitverfasser entwickelten nichtlinearen Theorie ausgewertet. N2 - ln the context of a practical semester spent in the USA by the first of the above-mentioned authors at Tulane University, New Orleans, La., external pressure tests were performed on HDPE liners in cooperation with Pipe Liners, lnc., during 1995. The objective of these tests was the determination of the maximum buckling pressure at various liner conditions in the host pipe (in this case: longitudinal misalignment and ovalization). ln addition, the determination of the creep resistance behaviour of the test objects when exposed to a constant external pressure was another important test target. The experimental results are evaluated using the non-linear theory developed by the second author. KW - Außendruckversuche KW - PE-HD Liner KW - Liner KW - Beuldruck KW - Ovalisierung KW - nichtlineare Theorie KW - Tulane University KW - Pipe Liners KW - Zeitstandverhalten KW - external pressure tests KW - HDPE liners KW - liner KW - bulging pressure KW - ovalization KW - non-linear theory KW - Pipe Liners KW - creep resistance behaviour Y1 - 1997 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:836-opus-348 VL - 1997 IS - 9 SP - 534 EP - 541 PB - Oldenbourg Industrieverlag ER - TY - JOUR A1 - Falter, Bernhard T1 - Lining van rioleringen: statische berekeningen volgens de richtlijn ATV-M 127-2 T1 - sewer rehabilitation: structural design according to worksheet ATV-M 127-2 JF - rioleringswetenschap N2 - Ten opzichte van de richtlijnen voor direct in de bodem ingebedde leidingen (In Duitsland betreft het de richtlijn ATV A127[1], in Frankrijk de Fascicule 70, in Nederland Cur n° 122 voor betonbuizen) vereist de richtlijn voor de statische berekening van linersystemen (kousrelining, u lining, buis in buislining...) voor de sanering van beschadigde riolen een grondig andere aanpak en berekeningsmethodiek. Onder meer zijn voor liners volgende parameters van belang: • Toestand van de beschadigde leiding. Wanneer de oude leiding vervormd is, zal bij „close fit“ renovatiesystemen zoals kousliners ook de liner zelf voorvervormingen vertonen. Bij deze onvolkomenheden wordt onderscheid gemaakt tussen lokale intrusie (opbolling) globale voorvervorming (ovalisatie); • Materiaalkarakteristieken van de liner samenhangend met de uitharding (vorming van ringspleet enz.); • Hoge drukspanningen door externe waterdruk in combinatie met de geringe wanddikte en de relatief lage elasticiteitsmodulus van de liner; • De liggingcondities van de liner in de beschadigde leiding (aanwezigheid van scheuren, radiale en axiale verplaatsing enz..); • Specifieke eigenschappen van de materialen waaruit de liner is opgebouwd (Elasticiteitsmodulus en buigtreksterkte op lange termijn) Vragen in verband met de stabiliteit van saneringsystemen werden de afgelopen jaren uitgebreid in internationale fora en wereldwijd bediscussieerd, [2] tot [5], en om de mechanische draagkracht ervan na te gaan werden omvangrijke proeven uitgevoerd, [2], [4], [6], [12] en [18]. Aan de hand van het document „Merkblatt ATV-M 127-2“ [14] is het mogelijk om statische berekeningen op een voor liners adequate wijze uit te voeren en is het mogelijk controleberekeningen uit te voeren zoals dit in Duitsland in het document „Merkblatt ATV-M 143-3“ [13] geëist wordt. N2 - Vorschriften für erdgebettete Leitungen (Deutschland: Arbeitsblatt ATV-A 127 [1], Frankreich: Fascicule 70, Niederlande: Cur n° 122 für Betonbauten) und die Richtlinie ATV-M 127-2 für statische Berechnungen von Linersystemen (Schlauchliner, U-Liner, S-Liner, Rohrstranglining) zur Sanierung von geschädigten Rohren enthalten grundsätzlich unterschiedliche Berechnungsverfahren. So sind für Liner die folgenden Parameter von Belang: • Zustand der beschädigten Leitung: Ist die äußere Leitung verformt, so müssen bei „close-fit“ Renovierungssystemen (z. B. Schlauchliner) solche Vorverformungen des Liners berücksichtigt werden. Es wird zwischen lokalen und globalen Vorverformungen unterschieden. • Werkstoffeigenschaften des Liners bestimmen die Aushärtung und damit die Größe des Ringspaltes usw. • Hohe Druckspannungen durch externen Wasserdruck, in Kombination mit der geringen Wanddicke und dem relativ geringen Elastizitätsmodul der Liner. • Beschreibung der Bettungsbedingungen des Liners in der beschädigten Leitung bei Vorhandensein von Rissen, radialem und axialem Versatz usw. • Spezifische Eigenschaften des Werkstoffs, aus dem der Liner aufgebaut ist (Langzeit-Elastizitätsmodul und Langzeit-Biegezugfestigkeit). Fragen im Zusammenhang mit der Stabilität von Sanierungssystemen werden in den letzten Jahren in internationalen Foren verbreitet und weltweit diskutiert, vgl. [2] bis [5]. Um ihre Tragfähigkeit zu untersuchen, wurden umfangreiche Versuche ausgewertet, vgl. [2], [4], [6], [12] und [18]. Anhand des Merkblattes ATV-M 127-2 [14] ist es möglich, statische Berechnungen auf eine für Liner adäquate Weise durchzuführen. KW - ATV-A 127 KW - Kanalsanierung KW - Liner KW - Vorverformungen KW - ATV-A 127 KW - sewer rehabilitation KW - liner KW - initial deformations Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:836-opus-382 VL - 4 / 2004 IS - 14 SP - 57 EP - 75 PB - HoLaPress Wetenschap ER - TY - JOUR A1 - Falter, Bernhard T1 - Standsicherheitsnachweis an Sanierungssystemen für Abwasserkanäle mit unverankerten Linern T1 - Structural analysis for renovation systems of sewers with non-anchored liners JF - 3R international N2 - Schadhafte Abwasserkanäle und -leitungen können durch Einziehen eines flexiblen Liners oder durch Teilauskleidung mit Platten saniert werden. Der Ringraum zwischen Rohr und Liner wird häufig mit Dämmer verfüllt. Die Standsicherheit muss für die Lebensdauer des sanierten Bauwerks unter den während der Sanierungsarbeiten und beim Betrieb des Abwasserkanals herrschenden Bedingungen gewährleistet sein. Das bedeutet, dass konservative Annahmen bezüglich des System- und Belastungsverhaltens zu treffen sind. Für einige wichtige Lastfälle (hydrostatischer Druck mit Auftrieb, Eigenlasten, Temperaturänderungen usw.) werden Lösungsansätze diskutiert und Durchschlagbeiwerte alpha D angegeben. Von besonderer Bedeutung für die Sicherheitsnachweise ist der richtige Ansatz der Vorverformungen: Sie müssen sowohl die Verformungen des Kanals repräsentieren als auch stabilitätstheoretischen Erkenntnissen entsprechen. N2 - Defect sewers can be repaired by drawing in flexible liners or by lining parts of the circumference. The gap between pipe and liner is usually grouted. The structural safety of the renovated sewer must be ensured during the construction works and under long-term service conditions. This means, that conservative assumptions for the system and the load behaviour must be introduced into the analysis. For some important load cases (hydrostatic pressure with buoyancy, dead loads, temperature change etc.) solution methods are discussed and snap through coefficients alpha D are presented. A true statement of the imperfections is very important far the safety analysis: The imperfections have to represent the deflections of the sewer and must be in accordance with the stability theory. KW - Rohrleitungsstatik KW - Sanierung KW - Liner KW - Durchschlaglasten KW - Temperaturerhöhung KW - Wasserdruck KW - Vorverformungen KW - Structural analysis of pipelines KW - rehabilitation KW - liner KW - snap-through loads KW - temperature impact KW - water pressure KW - initial deformations Y1 - 1991 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:836-opus-296 VL - 1991 IS - 1/2 SP - 50 EP - 55 PB - Oldenbourg Industrieverlag ER - TY - CHAP A1 - Falter, Bernhard A1 - Hildebrand, Sonja A1 - Wolters, Martin T1 - Designing Liners for fully deteriorated sewers T2 - The North American Society (NASTT) and the International Society for Trenchless Technology (ISTT): International No-Dig Show 2009, Paper D-3-01 N2 - In the German design code ATV-M 127-2, three host pipe states are differentiated: State I for leaky sewers without cracks, state II for sewers with longitudinal cracks but a stable soil pipe system, and state III for cracked pipes with larger deformations and considerable risk of collapse in the near future. State II sewers that are close to the traffic surface must be calculated as a state III situation. On the other hand, the US Standard ASTM F 1216 defines two states: structurally safe and fully deteriorated sewers. This paper examines the common aspects and differences between the two codes. A simple non-linear numerical approach is presented to evaluate the actual safety of the host pipe-soil system based on the following parameters: 1. the pipe material (e. g. age, corrosion depth, state of the contact zones), 2. the measured or estimated pipe deformations, 3. the soil group, stiffness, and possible voids occurring next to the springlines of the pipe, 4. the loading to be applied on the deteriorated pipe-soil system. Using stability and ultimate stress criteria, the safety of the system can be defined in a rational way. Missing parameters have to be introduced into the algorithm conservatively. Case studies are presented to demonstrate safe estimations for the host pipe state. The consequences on the required wall thickness of a lining and the application of non-circular linings are shown. The wall thicknesses resulting from a design for the fully deteriorated state as defined by the design codes in both the USA and Germany are compared and discussed. KW - Verkehrslast KW - Druckzonen KW - Liner KW - Kanal KW - fully deteriorated gravity pipe KW - sewer KW - pressure zones KW - traffic load KW - liner Y1 - 2009 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:836-opus-2372 PB - The North American Society (NASTT) and the International Society for Trenchless Technology (ISTT) ER -