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Beanspruchungen und verformungen in der TIS-K-verbindung beim grabenlosen auswechseln von duktilen gussrohrleitungen

Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Obciążenia i odkształcenia w połączeniach typu TIS-K przy bezwykopowej wymianie przewodów z żeliwa sferoidalnego
Konferencja
Infrastruktura podziemna miast. IX Konferencja naukowo-techniczna (2005 ; Wrocław)
Języki publikacji
DE
Abstrakty
DE
Duktile Gussrohre mit TIS-K-Verbindung ermöglichen es, Leitungen durch Ausziehen aus der Trasse schnell und kostengünstig auszuwechseln. Die hierbei zulässigen Zugkräfte sind im DVGW-Arbeitsblatt GW 322-1 bzw. durch Herstellerangaben geregelt - diese Angaben wurden bisher für einige Rohrnennweiten empirisch ermittelt bzw. geschätzt. Es werden die Beanspruchungen und Verformungen in der TIS-K-Verbindung von duktilen Gussrohrleitungen DN 100 bis DN 800 beim grabenlosen Auswechseln untersucht. Für die Berechnung der komplizierten Verbindungsgeometrie ist die Finite Element Methode zweckmäßig, mit der auch die Nichtlinearität des Rohrwerkstoffs berücksichtigt werden kann. Ziel ist unter anderem, maßgebende Einflüsse abzuschätzen, wie die Maßtoleranzen in Muffe und Spitzende (Muffenspalt), den Reibungsbeiwert, die Form des Halteringes und die geeignete Elementwahl. Für die Tragsicherheit und die Gebrauchstauglichkeit werden Nachweisverfahren vorgeschlagen. Die Grenze der Tragsicherheit ist durch die Auszugslast und die Spannungen bzw. Dehnungen des duktilen Gusseisens in Muffe und Spitzende definiert. Als Gebrauchstauglichkeitskriterium wird die Dehnungsbegrenzung in der Zementmörtelauskleidung des Spitzendes heran gezogen. Das in der Arbeit entwickelte FE-Modell erlaubt zukünftige Variantenkonstruktionen und die Überprüfung veränderter Einbaubedingungen. Die theoretischen Untersuchungen sind durch Versuchsergebnisse abgesichert. Die Arbeiten wurden durch die Saint-Gobain Gussrohr GmbH & Co.KG in Saarbrücken unterstützt.
PL
Przewody z żeliwa sferoidalnego z połączeniami typu TIS-K umożliwiają szybką i korzystna cenowo wymianę poprzez ich wyciąganie z trasy ułożenia. Dopuszczalne w tej sytuacji siły osiowe są regulowane przez wytyczną DVGW - GW , 322-1 lub przez producentów rur - dane te były dotychczas określone empiryczne lub oszacowane dla niektórych średnic przewodów. Zbadano obciążenia i odkształcenia w połączeniu TIS-K dla przewodów z żeliwa sferoidalnego DN 100 - DN 800, przy wymianie bezwykopowej. Dla obliczeń skomplikowanej geometrii połączeń celowa jest Metoda Elementów Skończonych, umożliwiająca również uwzględnienie nieliniowości materiału rury. Celem jest m.in. miarodajne oszacowanie czynników oddziałujących, jak tolerancje wymiarów kielicha i końca rury, współczynnika tarcia, kształtu pierścienia trzymającego i odpowiedniego doboru elementów. Zaproponowano rozwiązania dla sprawdzenia warunków nośności i użytkowania. Wartość graniczną nośności zdefiniowano przez obciążenie siłą ciągnącą i naprężenia, ew. wydłużenia żeliwa w mufie i bosym końcu rury. Dla kryterium użytkowania posłużono się ograniczeniem odkształceń w cementowej wykładzinie w bosym końcu rury.
Twórcy
autor
  • Fachbereich Bauingenieurwesen, University of Applied Sciences Münster, PF 3020, 48016 Münster, Germany.
autor
  • Wasser- und Schiffahrtsvewaltung des Budes, PF 48135 Munster Germany
Bibliografia
  • [1] Saint-Gobain Gussrohr GmbH & Co. KG: Zeichnungen der TIS-K Verbindung, Haltering, Muffe.
  • [2] GAEBELEIN, W.; SCHNEIDER, M.: Grabenlose Auswechselung von Druckrohren mit dem Hilfsrohrverfahren. Bi UmweltBau 4 (2004) 38.
  • [3] HOFSTETTER, G.; LEHAR, H.; NIEDERWANGER, G.: Design of pile-supported buried pipelines by a synthesis of FE ultimate load analyses and experimental investigations. Finite Ele ments in Analysis and Design 21 (1999) 97.
  • [4] DIN EN 598 (11.1994): Rohre, Formstücke, Zubehörteile aus duktilem Gusseisen und ihre Verbindungen für die Abwasser-Entsorgung.
  • [5] DIN 18800-1 (11.1990): Stahlbauten, Bemessung und Konstruktion.
  • [6] Arbeitsblatt DVGW-GW 322-1 (10.2003): Grabenlose Auswechslung von Gas- und Wasserrohrleitungen - Teil 1: Press-Zziehverfahren Anforderungen, Gütesicherung und Prüfung, Bonn.
  • [7] Arbeitsblatt DVGW-GW 321 (10.2003): Steuerbare horizontale Spülbohrverfahren für Gas- und Wasserrohrleitungen - Anforderungen, Gütesicherung und Prüfung, Bonn.
  • [8] Arbeitsblatt ATV-DVWK-A 127 (08.2000): Statische Berechnung von Abwasserkanälen und - leitungen; 3. Auflage, Hennef.
  • [9] Fachgemeinschaft Gusseiseme Rohre: Handbuch Gussrohrtechnik, Köln 1996.
  • [10] FALTER, B.; LENZ, J.: Versuche an einem einfach gelenkigen Schachtanschluss mit einem Rohr aus duktilem Gusseisen, Gussrohrtechnik 33 (1998) 5.
  • [11] FH Münster: Auswertung des Versuchs an einem Gussrohr DN 600 mit TIS-K-Verbindung am 06.10.04 bei Saint Gobain in Saarbrücken.
  • [12] FH Münster: Schnittkräfte, Spannungen und Verformungen in duktilen Gussrohrleitungen beim Absenken in ein Gewässer (unveröff. Bericht für Saint-Gobain Gussrohr GmbH & Co. KG vom 29.11,04
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPW6-0006-0009
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