DIN 19901-2012 Installations for separation for light liquids and greases - Verification of structural stability and steadiness《轻质液体和油脂分离装置 结构稳定性和稳固性的验证》.pdf

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1、Dezember 2012DEUTSCHE NORM Normenausschuss Wasserwesen (NAW) im DINPreisgruppe 18DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 13.060.99; 91.010.30!$=“1915926www.din.deDD

2、IN 19901Abscheideranlagen fr Leichtflssigkeiten und Fette Nachweis der Tragfhigkeit und GebrauchstauglichkeitInstallations for separation for light liquids and greases Verification of structural stability and steadinessInstallations de sparation de liquides lgers et graisses Vrification de la force

3、portante et de la solidit lusageAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 45 SeitenDIN 19901:2012-12 2 Inhalt Seite Vorwort . 4 1 Anwendungsbereich 5 2 Normative Verweisungen . 5 3 Begriffe 6 4 Symbole und Abkrzungen . 6 5 Einbauflle . 10 5.1 Allgemeines

4、 . 10 5.2 Freiaufstellung 11 5.3 Erdeinbau 11 6 Einwirkungen 12 6.1 Allgemeines . 12 6.2 Stndige Einwirkungen 13 6.2.1 Allgemeines . 13 6.2.2 Eigenlast 13 6.2.3 Erddruck 14 6.2.4 Auenwasserdruck . 22 6.2.5 Innenwasserdruck 23 6.2.6 Auftrieb 24 6.3 Vernderliche Einwirkungen . 24 6.3.1 Allgemeines . 2

5、4 6.3.2 Verkehrslasten 25 6.3.3 Temperatureinwirkungen . 34 6.3.4 Einwirkungen aus Transport, Einbau, Wartung und Dichtheitsprfung. 35 6.3.5 Medieneinwirkungen 35 6.3.6 Windlasten . 35 6.3.7 Schneelasten . 36 6.3.8 UV-Strahlung . 36 6.4 Kombinationen der Einwirkungen 36 7 Werkstoffkennwerte 36 8 Ber

6、echnungsverfahren 36 9 Grenzzustnde der Tragfhigkeit 36 9.1 Allgemeines . 36 9.2 Nachweis der Tragfhigkeit bei Bauwerken aus Stahlbeton . 38 9.3 Nachweis der Tragfhigkeit bei Bauwerken aus Kunststoff 38 9.3.1 Allgemeines . 38 9.3.2 Nachweis der Tragfhigkeit bei Bauwerken aus Polyethylen und Polyprop

7、ylen 39 9.3.3 Nachweis der Tragfhigkeit bei Bauwerken aus GFK . 39 9.4 Nachweis der Tragfhigkeit bei Bauwerken aus Stahl . 39 10 Grenzzustand der Lagesicherheit . 40 10.1 Allgemeines . 40 10.2 Nachweis bei alleiniger Wirkung von Bauwerkseigenlast und stndiger Auflast . 40 10.3 Nachweis bei Mitwirkun

8、g von Scherkrften 40 11 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit . 41 11.1 Allgemeines . 41 11.2 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit bei Bauwerken aus Beton und Stahlbeton 42 11.3 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit bei Bauwerken aus Kunststoff 42 11.4 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit bei Bauwerken au

9、s Stahl . 42 DIN 19901:2012-12 3 Seite 12 Bericht der statischen Berechnung . 42 Anhang A (informativ) Vereinfachte Erddruckverteilung 44 Anhang B (informativ) Herleitung der Gleichungen 45 B.1 Erluterung zu Gleichung (12) . 45 B.2 Erluterung zu Gleichung (16) . 45 DIN 19901:2012-12 4 Vorwort Diese

10、Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 119-05-05 AA Abscheider“ erarbeitet und ergnzt die bislang in den Reihen DIN EN 858 und DIN EN 1825 einschlielich der Normen DIN 1999-100 und DIN 4040-100 getroffenen Aussagen zur Nachweisfhrung der Tragfhigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Abscheideranlagen fr Le

11、ichtflssigkeiten und Fette. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 119-05-05 AA “Abscheider“ im Normenausschuss Wasserwesen (NAW) im DIN. Aufgrund noch fehlender europischer Regelungen erfolgt die Ausarbeitung zunchst auf nationaler Ebene verbunden mit dem Anspruch einer

12、spteren einfachen Erweiterung der Europischen Normen unter Einbezug der Anforderungen aus den neuen Grundnormen des Bauwesens (Normenreihe DIN EN 1990 bis DIN EN 1999 (Eurocode 1 bis 9). Absicht ist, die fr die statische Auslegung von Abscheideranlagen im Markt verfgbaren, noch unterschied-lichen Vo

13、rgehensweisen anzugleichen und eine einheitliche Konvention fr statische Berechnungen zu schaffen. Diese bercksichtigt unterschiedliche Werkstoffe, Behlterformen und Einbauflle von Abscheider-anlagen und wird einen Vergleich der unterschiedlichen Kombinationen ermglichen. Unter Beachtung der speziel

14、len Betriebsbedingungen kann diese Norm auch fr den Einsatzbereich von vergleichbaren abwassertechnischen Anlagen, wie z. B. Strkeabscheider, Sedimentationseinrichtungen, Entnahmebecken, Pumpenschchte, herangezogen werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Pa

15、tentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 19901:2012-12 5 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt Anforderungen an die Nachweise der Tragfhigkeit und Gebrauchstauglichkeit fr Bauwerke von Abschei

16、deranlagen fr Leichtflssigkeiten und Fette nach DIN EN 858-1 und DIN EN 1825-1 sowie DIN 1999-100 und DIN 4040-100 fest und beschreibt die dafr zu bercksichtigenden Einbauflle und Einwirkungen einschlielich der Einflsse von Werkstoffen und Behltergeometrien. Diese Norm erfasst nicht die statische Na

17、chweisfhrung im Falle auergewhnlicher Ereignisse, wie z. B. Erdbeben. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausga

18、be des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 1054:2010-12, Baugrund Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau Ergnzende Regelungen zu DIN EN 1997-1 DIN 1999-100, Abscheideranlagen fr Leichtflssigkeiten Teil 100: Anforderungen fr die Anwendung von Abscheideranlagen nach D

19、IN EN 858-1 und DIN EN 858-2 DIN 4040-100, Abscheideranlagen fr Fette Teil 100: Anforderungen fr die Anwendung von Abscheideranlagen nach DIN EN 1825-1 und DIN EN 1825-2 DIN 18820-2, Laminate aus textilglasverstrkten ungesttigten Polyester- und Phenacrylatharzen fr tragende Bauteile (GF-UP, GF-PHA)

20、Physikalische Kennwerte der Regellaminate DIN EN 124, Aufstze und Abdeckungen fr Verkehrsflchen Baugrundstze, Prfungen, Kennzeichnung, Gteberwachung DIN EN 206-1, Beton Teil 1: Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformitt DIN EN 858-1, Abscheideranlagen fr Leichtflssigkeiten (z. B. l und Be

21、nzin) Teil 1: Bau-, Funktions- und Prfgrundstze, Kennzeichnung und Gteberwachung DIN EN 1778, Charakteristische Kennwerte fr geschweite Thermoplast-Konstruktionen Bestimmung der zulssigen Spannungen und Moduli fr die Berechnung von Thermoplast-Bauteilen DIN EN 1825-1, Abscheideranlagen fr Fette Teil

22、 1: Bau-, Funktions- und Prfgrundstze, Kennzeichnung und Gteberwachung DIN EN 1990, Eurocode: Grundlagen der Tragwerksplanung DIN EN 1991-1-1, Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke Teil 1-1: Allgemeine Einwirkungen auf Tragwerke Wichten, Eigengewicht und Nutzlasten im Hochbau DIN EN 1991-1-3, Euroc

23、ode 1: Einwirkungen auf Tragwerke Teil 1-3: Allgemeine Einwirkungen Schneelasten DIN EN 1991-1-4, Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen Windlasten Normeneihe DIN EN 1992, Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken DIN 19901:2012

24、-12 6 Normeneihe DIN EN 1993, Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten DIN EN ISO 12944-1, Beschichtungsstoffe Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme Teil 1: Allgemeine Einleitung (ISO 12944-1) DIN EN ISO 12944-2, Beschichtungsstoffe Korrosionsschutz von Stahlbaute

25、n durch Beschichtungssysteme Teil 2: Einteilung der Umgebungsbedingungen (ISO 12944-2) DIN-Fachbericht 101, Einwirkungen auf Brcken DIN-Fachbericht 102, Betonbrcken DIN-Fachbericht 103, Stahlbrcken DVS 2205-1, Berechnung von Behltern und Apparaten aus Thermoplasten Kennwerte1)DIBt: Allgemeine bauauf

26、sichtliche Zulassung Z30.3-62)3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN EN 858-1, DIN EN 1825-1, DIN EN 1990 und der folgende Begriff. 3.1 Bauwerk mit dem Erdboden verbundene oder auf ihm ruhende, aus Bauprodukten hergestellte bauliche Anlage ANMERKUNG 1 Betrachtet we

27、rden alle tragwerksrelevanten Bauprodukte und Bauteile eines Bauwerks, die aus statischer Sicht eine Einheit bilden. Bei erdeingebauten Bauwerken kann dies folgende Elemente umfassen: Behlter; Aufsatzstck; Abdeckung; gegebenenfalls bodennahe Zusatzkonstruktion, wie Lastverteilplatte. ANMERKUNG 2 Ein

28、e Abscheideranlage im Sinne der verfahrenstechnischen Definition kann aus mehreren Bauwerken bestehen, z. B. aus Schlammfang, Abscheider und Probenahmeschacht. Hierbei ist jedes einzelne Bauwerk statisch getrennt zu betrachten, sofern sie nicht mit anderen Bauwerken konstruktiv oder statisch in eine

29、r Einheit wirken. 4 Symbole und Abkrzungen Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Symbole und Abkrzungen nach Tabelle 1. 1) Zu beziehen durch: Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin. 2) Zu beziehen durch: Deutsches Institut fr Bautechnik (ber www.dibt.de). DIN 19901:2012-12 7 Tabelle 1 Symbole und Ab

30、krzungen Symbol oder Abkrzung Benennung Einheit AKAuftriebskraft kN B Bauwerksbreite m ByRadabstand in Richtung y (Achsabstand) m BxRadabstand in Richtung x (Radstand) m BGhorizontaler Abstand zwischen Behlterwand und Schiene m BLBreite der Lastverteilungsflche in der Bezugsebene aus Lasten des Bahn

31、betriebes m BQBemessungsquerschnitt BShorizontaler Abstand der Schienen (Spurweite) m D Auendurchmesser bzw. relevante Seitenlnge des Bauwerkgrundrisses m EavVertikalkomponente des aktiven Erddruckes (resultierende Gre) kN EahHorizontalkomponente des aktiven Erddruckes (resultierende Gre) kN EEstndi

32、ger Erddruck (resultierende Gre) kN EdBemessungswert der Beanspruchung kN/m2EGKurzzeit-Elastizittsmodul, gegebenenfalls richtungsabhngig bei glasfaserverstrkten Kunststoffen kN/m2ETKriechmodul, abhngig von Zeit, Temperatur und Spannung bei Thermoplasten kN/m2EvVerformungsmodul N/mm2FSScherkraft kN G

33、 Eigenlast der Konstruktion kN GstbEigenlast (unterer charakteristischer Wert) kN GE,stbErdauflast unter Bercksichtigung des Auftriebes (unterer charakteristischer Wert) kN H Bauwerkshhe m K Erddruckbeiwert, allgemein K0Beiwert fr Erdruhedruck KaBeiwert fr aktiven Erddruck KGKurzzeitfestigkeit, gege

34、benenfalls richtungsabhngig bei glasfaserverstrkten Kunststoffen kN/m2KTZeitstandfestigkeit, abhngig von Zeit und Temperatur bei Thermoplasten kN/m2L Bauwerkslnge auf der Seite der Lasteinwirkung m LxSeitenlnge Lastflche in Richtung x m DIN 19901:2012-12 8 Tabelle 1 (fortgesetzt) Symbol oder Abkrzun

35、g Parameter Einheit LySeitenlnge Lastflche in Richtung y m MS,ehSohlmoment aus Sohlpressungen kNm MS,gAresultierendes Sohlmoment aus belastendem Erddruck kNm RdBemessungswert der Beanspruchbarkeit kN/m2RWWiderstandsgre kN/m2Q1; Q2Radlasten kN QHLastwert Einzelrad Hinterachse kN QGLastwert des Einzel

36、rades nach der Gruppierung kN Qk,lvorherrschende vernderlicher Einwirkung kN Qk,iweitere unabhngigen Einwirkungen kN QVLastwert Einzelrad Vorderachse kN QBkAchslast aus Bahnlasten nach Lastmodell UIC 71 kN WkWasserdruck kN/m2WSWiderstandsmoment der Sohlflche m3c Abstand Bauwerkswand zur Radaufstands

37、flche m eh(z)horizontaler Erddruck in der Tiefe z kN/m2eh(z),uhorizontaler Erddruck am Bauwerkspunkt u in der Tiefe z kN/m2eh(z,)Erddruck aus Erdeigenlast in der Tiefe z am stehenden zylindrischen Bauwerk kN/m2ehA(z)Erddruck infolge stndiger Auflast in der Tiefe z kN/m2max ehmaximaler Erddruck aus e

38、iner Radlast im Bereich geringer berdeckung kN/m2ehs(z)sttzender Erddruck in der Tiefe z kN/m2max eh,smaximaler sttzender Erddruck kN/m2gAstndige seitliche Auflast kN/m2gE,zvertikale Einwirkung aus der Erdeigenlast in der Tiefe z kN/m2hzAbstand von Oberkante Bauwerkswand zur Lastausbreitungsflche in

39、 der Tiefe z m iQi,zSpannungseinflusszahl der Radlast i in der Tiefe z am Berechnungspunkt u m2k Index fr charakteristischen Wert min l kleinste Lnge des nicht ausgesteiften Bauwerkbereiches m mS,gAbezogenes Sohlmoment aus belastendem Erddruck infolge seitlicher Auflast kNm/m DIN 19901:2012-12 9 Tab

40、elle 1 (fortgesetzt) Symbol oder Abkrzung Parameter Einheit qkvertikale Ersatzlast auf der Gelndeoberflche kN/m2qBkFlchenlast aus Bahnlasten nach Lastmodell UIC 71 kN/m2rihorizontaler Abstand der Radlast vom Berechnungspunkt u m samaximale Durchbiegung im betrachteten Bauwerkbereich m txSeitenlnge d

41、er Lastausbreitungsflche in Richtung x m tySeitenlnge der Lastausbreitungsflche in Richtung y m u Berechnungspunkt an der Behlterwand in der Tiefe z m vE(z)vertikale Belastung der Behlterwnde durch Setzung der Hinterfllung in der Tiefe z kN/m2z Tiefe ab Oberkante Gelnde m zoAbstand von Oberkante Gel

42、nde zur Oberkante Bauwerkswand m zSAbstand Oberkante Gelnde bis Sohle Bauwerk m zwTiefe des Grundwasserspiegels ab Oberkante Gelnde m Lastklassifikationsbeiwert nach Angabe des Bauherren fr Lasten durch Bahnbetrieb Lastausbreitungswinkel gegen die Vertikale Wichte kN/m3EWichte Erdstoff kN/m3 E Wicht

43、e Erdstoff unter Auftrieb kN/m3ETeilsicherheitsbeiwert fr Erdlast FWichte des Fllmediums kN/m3G,dstTeilsicherheitsbeiwert fr die Auftriebskraft G,stbTeilsicherheitsbeiwert fr die gnstig wirkenden stndigen Einwirkungen GTeilsicherheitsbeiwert fr Eigenlast MTeilsicherheitsbeiwert fr die Widerstandsgre

44、 Q,1; Q, iTeilsicherheitsbeiwerte fr vernderliche Einwirkungen WTeilsicherheitsbeiwert fr Wasserdruck aWandreibungswinkel Umfangswinkel bei Bauwerken mit kreisrundem Grundriss Reibbeiwert v Querdehnzahl DIN 19901:2012-12 10 Tabelle 1 (fortgesetzt) Symbol oder Abkrzung Parameter Einheit oSohlpressung

45、 aus stndigen Lasten ohne Erddruck kN/m2gAMaximalwert der Sohlpressung aus seitlicher Auflast kN/m2max q(z)maximale Bodenspannungen aus einer Radlast im Bereich geringer berdeckung kN/m2q(z),uvertikale Bodenspannung in der Tiefe z am Bauwerkspunkt u kN/m2zAghorizontale Bodenspannung aus einer stndig

46、en Auflast unter Beachtung einer Lastausbreitung in der Tiefe z kN/m2z,qvertikale Bodenspannung in der Tiefe z abhngig von der vertikalen Ersatzlast auf der Gelndeoberflche kN/m2 Winkel der inneren Reibung des Erdreiches Q, iKombinationsbeiwert dynamischer Beiwert 5 Einbauflle 5.1 Allgemeines Die Ei

47、nbausituation von Bauwerken fr Abscheideranlagen bestimmt die Einteilung in verschiedene Einbauflle. Jeder Einbaufall ist durch die dabei herrschenden Einwirkungen bestimmt. Dies fhrt zu Lastannahmen, die unter Beachtung der vorgesehenen Einbau- und Nutzungsbedingungen in einer statischen Berechnung

48、 zu bercksichtigen sind. Bei Sonderfllen sind die speziellen Einwirkungen zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer festzulegen. Sonderflle knnen sich ergeben aus: Verkehrslasten von Sonderfahrzeugen, z. B. Stapler, Krne oder Militrfahrzeuge; Horizontallasten aus Fahrzeugen (z. B. Lausten aus Bremsen und Anfahren, Zentrifugallasten, Seitensto); Vorliegen anderer Bodenkennwerte; Einflssen aus nahe stehender Bebauung, z. B. durch Fundamente; Einflssen durch die Gelndeform, z. B. Hanglage; Einflssen aus dem Einbaufall, z. B.