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波纹管刚度计算

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波纹管刚度计算

环刚度试验指导书

环刚度试验机 作业指导书 控制状态: 发放编号: 版次:第一版第0次修订 编制: 审核: 批准: 持有人: 2015年10月10日发布 2015年10月15日实施 环刚度试验机作业指导书 1.目的 为了满足检测工作的需要,对配器设备和标准物质进行管理,确保检测结

果准确可靠,编制了本作业指导书。 2.适用范围 适用于本中心对仪器设备的采购、验收、维护、保管、使用、更新改造、报废处理等管理。 3.职责 主任负责对仪器设备和标准物质的申购、停用、降级、封存、报废等报告进行批准。 技术负责人负责对仪器设备和标准物质的申购、停用、降级、封存、报废等报告进行审核,批准操作规程等。负责批准仪器设备维护、保养计划。 综合管理员负责检测中心仪器设备的统一管理。 检测员负责提出仪器设备的申购计划,参加验收,编写操作规程,负责日常使用维护,提出停用、调出或报废申请。 4.工作程序 4.1试样的制备 1.)取足够长的管材试样,在待测管材试样的外表面,以一条标记线为基准, 沿管材试样长度方向每隔120°划一条线为标记。将管材试样切割为a、b、c三个试样,管材的标记线应各自区分开,以保证试样截面垂直与管材的轴线及长度。 2.)每个试样按表1的规定沿圆周方向等分测量3-6个长度值,计算其算术 平均值为试样长度,精确到1mm。 表1 长度的测量数 管材的公称直径dn mm 长度的测量数 dn≤200 3 200< dn<500 4 dn≥500 6 对于每个试样,在所有的测量值中,最小值不应小于最大值的0.9倍。3.)公称直径小于或等于1500mm的管材,每个试样的平均长度应在300mm ±10mm。

管材环刚度选择计算

埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管环刚度等级选择计算 根据塑钢缠绕管管道工程技术规程规定:埋地塑钢缠绕管在外压力作用下 向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%。 & < 5% K d (F sv,k q q vk D1) A Vd ,max L8S P 0.061E d K d——管道变形系数,根据管道敷设基础中心角 q,――可变荷载准永久值系数,取0.5 ; q vk——单个轮压传递到管顶处的竖向压力与地面堆积载荷的大值; Sp --- 管材环刚度(kN/m2); Ed――管侧土的综合变形模量(kN/m2)。 ,、作用在管道每延米上的竖向土压力标准值F sv, k ,可按下式计算: F sv, K=r s H s D1=18* H s * D 1 式中r s——回填土的重力密度,可取18KN/m ;H s ――管顶至设计地面的覆土高度(m ; D 1管道的外径(m。 根据上式可计算不同覆土高度情况下的作用在管道上竖向土压力标准值 D i 即 : 100% 式中d,max 管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量(0 ) 。 管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量W max可按下式计算: D L变形滞后效应系数,取值1.4 F SV k每延米管道上管顶的竖向土压力标准值(KN/n) ; 其竖 (2) 式中2a按附录表1选用; (见

表1作用在管道上竖向土压力标准值 二、作用在管道上的可变作用取地面车辆荷载与地面堆积载荷的大值,地面车辆荷载标准值按城-B级考虑(参照04S520,埋地塑料排水管道施工标准图集)作用在管道上的可变 作用标准值见表2: 表2:作用在管道上的可变作用标准值

HDPE环刚度的计算(解密版)325

湖塘路HDPE^刚度的计算、计算依据: 《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规范》CECS 164;2004 二、环刚度概念:管道抵抗环向变形的能力。 三、计算公式: W/max=D(K D(F sV,K+ ? q Q k Dl)/(8S p+0.061E d)) 式中Wmax ------------- 管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量( m) K D――管道变形系数,取0.109. D L――变形滞后效应系数,根据管道胸腔回填密实度取 1.5. F SV,K――每延米管道管顶的竖向压力标准值。(F SV,K=YHD=回填土密度X覆 土厚度X管道外径=18X4X0.716=51.55(KN/m)) ? q ---------- 可变荷载永久值系数,取0.5。 E d――管侧土的综合变形模量(KN/m), 四、判定条件£ = W.max/ D 1X100%<5% 五、计算过程: ( 1)计算管侧土的综合变形模量E d: 根据附录C, B r/D1=(0.4+0.4+0.716 )/0.716=2.1173,曰 &=7/2.5=2.8 , E =0.52 则 E d= E E e=0.52X7=3.64 (2)计算竖向变形量 2 (1) 环刚度=8 KN/m2 W d.max=D L(K D(F sV,K+? q Q vk D1)/(8s p+0.061E d)) =1.5(0.109(51.55+0.5X10X0.60)/ (8X8+0.061X3.64X1000)) =0.03118 (m) £= W d.max/ D 1X100%=0.03118/0.6=0.52>5%,不满足要求。 ( 2) (1) 环刚度=12.5KN/m2 W d.max=D L(K D(F sV,K+? q Q vk D1)/(8s p+0.061E d)) =1.5(0.109(51.55+0.5X10X0.6)/ (8X12.5+0.061X3.64X1000)) =0.0277(m)

埋地塑料管结构环刚度计算

埋地 塑料管环刚度表示塑料埋地排水管的抗外压负载能力: 3D EI S = 式中:S 为环刚度(2m kN ); E 为材料弹性模量; D 为管道直径(m); I 为管壁单位长度截面惯性矩 根据《埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程》5.3.1及《给排水结构工程师设计手册》中刚度计算公式:埋地硬聚氯乙烯排水管在外压荷载作用下,管径竖向的直径变形率应小于管材的允许变形率(5%),直径变形率为: (%)1000 ??=D γε,K 0εε=,K 为安全系数,取1.5.,所以333.3%5==K ε%管道在组合荷载下的直径变形量可按照下面公式计算: 33 01061.0r E EL r W K D d L +=?γ 式中: γ?:管道在组合荷载作用下管径竖向的直径变形量; L D :变形滞后系数,取1.2~1.5; 1K :基础垫层系数,当支承角2?>=90°取0.1; 0W :管顶沿纵向单位长度总压力; r :管材的计算半径; E :管材的弹性模量; I : 管壁截面上单位长度的惯性矩; d E :管侧土的综合变形模量(根据《埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程》附表F-1及F-2确定; 所以管径为DN500,环刚度为8的硬聚氯乙烯塑料管结构计算为: 333 01061.0r E SD r W K D d L +=?γ

m kN m m kN r K D r E SD W L d 71.5905971.02501.02.1)250006.0061.0500108(500%333.3) 061.0(23 33631330==????+????=+??=-γ 由上可知,管径为DN500环刚度为8的塑料管沿纵向单位长度可承受的最大垂直线荷载为:m kN 71.59,则可承受的竖向压力为: 242.11971.59m kN D P ==。 石粉的密度为14503m kg ,重力密度为14.213m kN 单位长度上回填石粉高度为h ,则其产生的竖向土压力为:H P s ?='γ,所以管径为DN500环刚度为8的塑料管,回填石粉的最大高度为m P H s 4.821.1442.119=== γ

环刚度作业指导书

塑料埋地排水管环刚度性试验作业指导书 一编制目的: 为确保操作熟练、规范和检测数据的准确可靠、有效。 二检测原理: 用管材在恒速变形时所测得的力值和变形值确定环刚度。将管材试样水平放置,按管材的直径确定平板的压缩速度,用两个互相平行的平板垂直方向对试样施加压力。在变形时产生反作用力,用管试样截面直径方向变形量为0.03di(管材试样内径)时的力值计算环刚度。三检测环境: (23±2)℃状态调节24h;GB/T 19472.2-2004规定当管材DN/ID>600mm时状态调节时间不少于48 h。 除非其它标准中有特殊规定,测试在(23±2)℃条件下进行。 四标记和样品数量: 1 切取足够长的管材,在管材的外表面,以任一点为基准,每隔120°沿管材长度方向划线并分别做好标记。将管材按规定长度切割为a、b、c三个试样,试样截面垂直于管材的轴线。注:如管材存在最小壁厚线,则以此线为基准线。 2 试样的平均长度: 1)每个试样根据管材公称直径(DN)的不同,沿圆周方向等分测量3~6个长度值,计算其算术平均值作为试样长度,精确到1mm。对于每个试样,在所有的测量值中,最小值不应小于最大值的0.9倍。 ?DN≤200mm时,长度测量数为3; ?200<DN<500时,长度测量数为4; ?DN≥500时,长度测量数为6。 2)公称直径(DN)小于或等于1500mm的管材,每个试样的平均长度应在300mm±10mm。 3)公称直径(DN)大于1500mm的管材,每个试样的平均长度不小于0.2DN(单位为mm)。 4)有垂直肋、波纹或其他规则结构的结构壁管,切割试样时,在满足a、b和c长度要求的同时,应使其所含的肋、波纹或其他结构最少。切割点应在肋与肋,波纹与波纹或其他结构的中点。 5)对于螺旋管材,切割试样,应在满足长度要求的同时,使其所含螺旋数量最少。带有加强肋的螺旋管,每个试样的长度,在满足要求的同时,应包括所有数量的加强肋,肋数不少于3个。

检测管材环刚度检测管材断裂伸长率

检测管材环刚度检测管材断裂伸长率 塑料管材环刚度这个数值指标来表示塑料埋地排水管的抗外压负载能力。如果管材的环刚度太小,管材可能发生过大变形或出现压屈失稳破坏。反之,如果环刚度选择得太高,必然采用过大的截面惯性矩,将造成用材料太多,成本过高。 东标检测-测试范围:塑料管材环柔度、环刚度、扁平、焊缝拉伸、管材蠕变比率等试验,环形横截面的热塑性塑料管材和玻璃钢管环刚度的测定,满足PE双壁波纹管、缠绕管和各种管材标准的要求。 满足的试验要求: GB/T14152-1993 GB/T 14152-1993 热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法真实冲击率法 GB/T10798-1989 GB/T 10798-1989 热塑性塑料管材通用壁厚表 GB/T4217-1984 GB/T 4217-1984 热塑性塑料管材的公称外径和公称压力(公制系列) GB/T4217-1984 GB/T 4217-1984 热塑性塑料管材的公称外径和公称压力(公制系列) GB/T9647-2003 GB/T 9647-2003 热塑性塑料管材环刚度的测定 GB/ GB/T 热塑性塑料管材拉伸性能测定第3部分:聚烯烃管材 GB/ GB/T 热塑性塑料管材拉伸性能测定第2部分:硬聚抓乙烯(PVC-U)、抓化聚抓乙烯(PVC-C)和高抗冲聚抓乙烯(PVC-HI)管材 GB/ GB/T 热塑性塑料管材拉伸性能测定第1部分:试验方法总则 GB/T8802-2001 GB/T 8802-2001 热塑性塑料管材、管件维卡软化温度的测定 GB/T8802-2001 GB/T 8802-2001 热塑性塑料管材、管件维卡软化温度的测定 GB/T6671-2001 GB/T 6671-2001 热塑性塑料管材纵向回缩率的测定 GB/T6111-2003 GB/T 6111-2003 流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法

管材环刚度选择计算

埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管环刚度等级选择计算 根据埋地聚乙烯(P 日排水管道工程技术规程规定:埋地塑钢缠绕管在外压 力作用下,其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率 5%。 £ < 5% 式中 W d,max ――管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量( 管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量 W d,max 可按下式计算: 式中 K d ――管道变形系数,根据管道敷设基础中心角 2a 按附录表1选用; D L ――变形滞后效应系数,取值 F SV k ――每延米管道上管顶的竖向土压力标准值(KN/m ); 单个轮压传递到管顶处的竖向压力与地面堆积载荷的大值; Sp -- 管材环刚度(kN/m 2 ); E d ----- 管侧土的综合变形模量(kN/m 2 )。 、作用在管道每延米上的竖向土压力 标准值F SV , k ,可按下式计算: Hs ――管顶至设计地面的覆土高度(m ); D1——管道的外径(m )。 根据上式可计算不同覆土高度情况下的作用在管道上竖向土压力标准值 (见 下表): 即: ,max D 1 100% (1) (2) K d (F W d,max D L sv,k q q vk DJ 8S — ? q , 可变荷载准永久值系数,取; q vk SV, K r s H s D 1=18* H s * D i 式中 r s 回填土的重力密度,可取18KN/m 3;

表1:作用在管道上竖向土压力标准值 、作用在管道上的可变作用取地面车辆荷载与地面堆积载荷的大值,地面车辆荷载标准值按城-B级考虑(参照04S52Q埋地塑料排水管道施工标准图集) 作用在管道上的可变作用标准值见表2: 表2:作用在管道上的可变作用标准值 三、计算管侧土的综合变形模量E d

HDPE双壁波纹管道环刚度设计计算探讨

HDPE 双壁波纹管道环刚度设计计算探讨 HDPE 双壁波纹管具有抗外压能力强、程造价低、施工方便、摩阻系数小,流量大、良好的耐低温,抗冲击性能、化学稳定性佳、使用寿命长、优异的耐磨性能等特点,已越来越多地被应用于排水管道工程,国产产品标准中管材环刚度有2、4、(6.3)、8、(12.5)、16等六个等级,而HDPE 双壁波纹管环刚度的选用及管道埋深、沟槽的开挖与回填土要求之间的关系无疑是设计的重点,笔者根在总结设计及及施工的基础上探讨了环刚度的选用与管道埋深及沟槽开挖回填之间关系,供相关人员参考。 1、 管材环刚度计算 (1)环刚度需满足公式 埋地塑料排水管道按“管土共同作用”机理承受外压荷载的作用,通常用控制埋设管道的变形率来选择所需的环刚度。根据《埋地塑料排水管道工程技术规程》CJJ143-2010中规定,在外压荷载作用下,塑料排水管道竖向直径变形率不应大于管道允许变形率的5%,即应满足下列公式: .max = 100%5%d e W D εε?≤, ; (1) ..max ()80.061d sv k q vk e d L p d K F q D D S E ?+=+W (2) 考虑到管道设计安全系数1.5,则本次论文设计中按 3.3%ε≤考虑。 式中: .max d W ----管道在组合荷载作用下的最大竖向变形(m);该值不超过0.05e D ,本次按0.033e D 设计; L D -------变形滞后效应系数,取1.5计算; d K -------管道变形系数,按管道基础中心角290o a ≥时,取0.1计算; .sv k F ------每延米长度管道管顶的竖向土压力标准值(KN/m );

环刚度

塑料埋地排水管的关键性能--环刚度(2007-03-29 22:33:17) 摘要:国际上目前都广泛应用环刚度这个数值指标来表示塑料埋地排水管的抗外压负载能力。如果管材的环刚度太小,管材可能发生过大变形或出现压屈失稳破坏。反之,如果环刚度选择得太高,必然采用过大的截面惯性矩,将造成用材料太多,成本过高。 关键词:塑料管环刚度外压负载 1埋地铺设塑料管的负载和承受负载的管土共同作用 埋地铺设塑料管有两类,一类是内部有压力的,习惯称为‘压力管道’,如输送水或燃气的管道;一类是内部是没有压力(或很低压力)的,称为‘无压管道Non-pres sure Pipe ’。 压力管道的承受的负载有内部压力和外部的压力。通常内部压力产生的应力是造成管材破坏的主要因素,破坏的形式是管壁内的拉应力造成的变形过大和破裂(塑料管通常是由蠕变造成)。设计时一般先按承受内压负载进行设计计算,选择材料和结构数据(如壁厚),然后再考虑外压负载进行设计验算,必要时修改结构数据。 无压管道承受外压负载(通常内压负载忽略不计)。破坏的形式是外压负载造成管材变形过大或压屈失稳(Buckling)。设计时按照外压负载进行设计计算,选择材料和结构数据。本文讨论的塑料埋地排水管是指无压管道。 外压负载比较复杂,主要包括土壤重量和地面产生的静负载,以及运输车辆经过时产生的动负载。塑料埋地排水管承受负载的机理也比较复杂,因为塑料管属于柔性管(Flexible Pipe),在外压负载下管材和周围的土壤(回填材料)产生‘管土共同作用’。换句话说,是管材和周围土壤(回填材料)共同来承受外压负载。 目前世界各国在埋地管道的设计计算方面还没有完全一致的方法,但是绝大多数国家都以美国SpanglerR公式(或称Spangler的lowa 公式)作为计算埋地柔性管外压负载下变形量的基础公式(根据变形量再计算出管材内的应力)。Spangler公式如下: 我国的国家标准和国家级的设计规程也是以此公式为基础的。以下是我国CECS 164标准‘埋地聚乙烯排水管道工程技术规程’中计算塑料埋地排水管在外压负载下,竖向管道变形量的公式; 其物理含义是 物理含义可简化为 从此公式中可以清楚地看出决定埋地柔性管外压负载下变形量的一方面是负载的大小(公式中分子部分),另一方面是管材结构性能和周围土壤结构性能两者之和(公式中分母部分的两项)。 所以,决定塑料埋地排水管铺设后能否正常工作的,‘负载’、‘管材’和‘土壤(回填)’三个参数都很重要,而且相互影响。 2环刚度的物理定义和测定。

HDPE双壁缠绕管成型及环刚度的选取剖析

HDPE双壁缠绕管成型工艺 HDPE双壁缠绕管是一种以高密度聚乙烯为原料,经高温高压缠绕焊接成型的管材,通过特殊的方管缠绕成类似弹簧的结构,并通过相同材质改性的高温焊条在高压下熔焊接成管材。管材具有弹簧的可扭曲、可压缩、可拉伸、但不可压扁的特点,这一点对于基本无内压,外压比较大的市政管材来讲非常重要。因为这种结构为管材提供了非常优异的抗外压能力。焊接方管的焊条与方管形成了一个“工”字钢形的加强结构,这个结构又被内外双层壁所束缚,其位置相对稳定,管材在外压作用时结构稳定,大幅度提高的管材的耐外负荷能力,螺旋中空的结构壁管材抗外压提高的同时产品的重量降低。由于其独特的成型工艺,可生产口径答DN3000mm的大口径管材。这种管材具有柔韧性好、寿命长、重量轻、防腐、耐磨、抗低温冲击性能好等优点,是市政排水、排污的优质管材。 HDPE双壁缠绕管的主要物理及化学特征 抗化学腐蚀性能:不受酸、碱、盐的侵蚀,不受有机物侵蚀,无细菌、藻类滋生, 不生锈、不结垢; 使用寿命长:材料老化寿命在112年以上,管材设计寿命50年; 抗冲击能力强:冰点以下依然具有很好的冲击性能,不会因水结冻而冻破,优于 UPVC、玻璃钢夹砂等材料管材; 重量轻:密度不足1,比水轻,仅为同等规格砼管的1/8,装卸、运输、安装方便,不需大型吊装、运输设备; 水阻系数低:n=0.0078-0.009,一般设计取0.01,而砼管n=0.013-0.014,同口径管材相比可增加30%-40%的流量和流速; 耐磨性能好:耐磨性能远优于砼管、UPVC管、玻璃钢夹砂管等管材; 连接方便:采用扩口承插连接方式,管材连接时方便、快捷,单口承插,不需要大型安装设备,大量减少施工时间;管材管件为同等材质,冷热收缩 同步,受压变化同步,配合特殊结构设计的橡胶圈,密封性能更可靠;环保产品:产品100%可以回收,不污染环境; 管壁平整:平整的管壁便于回填,施工快速,质量稳定,更好的体现塑料埋地排水管材的管土共同作用理论; 综合成本低:水阻小,流量大,可降低尺寸使用口径较小的管材,同时开挖量也随之降低,无需基础,砂石垫层即可,工程费用低,长达50年的使 用寿命,日常维护费用低,综合造价可与砼管相当。 HDPE双壁缠绕管和其它埋地排水管的比较

管材环刚度选择计算

创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者: 别如克* 埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管环刚度等级选择计算 根据塑钢缠绕管管道工程技术规程规定:埋地塑钢缠绕管在外压力作用下,其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%。 即:%1001 max ,?= D W d ε (1) ε< 5% (2) 式中 W d,max ——管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量(m )。 管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量W d,max 可按下式计算: d p vk q k sv d L d E S D q F K D W 061.08)(1,max ,++=φ (3) 式中 K d ——管道变形系数,根据管道敷设基础中心角2α按附录表1选用; D L ——变形滞后效应系数,取值1.4 F SV ,k ——每延米管道上管顶的竖向土压力标准值(KN/m ); φq ,——可变荷载准永久值系数,取0.5; vk q ——单个轮压传递到管顶处的竖向压力与地面堆积载荷的大值; S p ——管材环刚度(kN/m 2); E d ——管侧土的综合变形模量(kN/m 2)。 一、作用在管道每延米上的竖向土压力标准值F SV ,k ,可按下式计算: 1D H r F s s K SV ??=,=18* H s * D 1 式中 r s ——回填土的重力密度,可取18KN/m 3; H s ——管顶至设计地面的覆土高度(m ); D 1——管道的外径(m )。

根据上式可计算不同覆土高度情况下的作用在管道上竖向土压力标准值(见下表): 表1:作用在管道上竖向土压力标准值 二、作用在管道上的可变作用取地面车辆荷载与地面堆积载荷的大值,地面车辆荷载标准值按城-B级考虑(参照04S520,埋地塑料排水管道施工标准图集),作用在管道上的可变作用标准值见表2: 表2:作用在管道上的可变作用标准值

HDPE环刚度的计算(解密版)325

湖塘路HDPE 环刚度的计算 一、计算依据: 《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规范》CECS 164;2004 二、环刚度概念:管道抵抗环向变形的能力。 三、计算公式: W d.max =D L (K D (F SV,K +φq Q vk D 1)/(8S p +0.061E d )) 式中W d.max ——管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量(m )。 K D ——管道变形系数,取0.109. D L ——变形滞后效应系数,根据管道胸腔回填密实度取1.5. F SV,K ——每延米管道管顶的竖向压力标准值。(F SV,K =Y s H s D 1=回填土密度X 覆 土厚度X 管道外径=18X4X0.716=51.55(KN/m )) φq ——可变荷载永久值系数,取0.5。 E d ——管侧土的综合变形模量(KN/m 2), 四、判定条件ε= W d.max / D 1X100%<5% 五、计算过程: (1)计算管侧土的综合变形模量E d : 根据附录C ,B r /D 1=(0.4+0.4+0.716)/0.716=2.1173,E e / E n =7/2.5=2.8,ξ=0.52 则E d =ξE e =0.52X7=3.64 (2)计算竖向变形量 (1)环刚度=8 KN/m 2 W d.max =D L (K D (F SV,K +φq Q vk D 1)/(8S p +0.061E d )) =1.5(0.109(51.55+0.5X10X0.60)/(8X 8+0.061X3.64X1000)) =0.03118(m ) ε= W d.max / D 1X100%=0.03118/0.6=0.52>5%,不满足要求。 (2)(1)环刚度=12.5KN/m 2 W d.max =D L (K D (F SV,K +φq Q vk D 1)/(8S p +0.061E d )) =1.5(0.109(51.55+0.5X10X0.6)/(8X 12.5+0.061X3.64X1000)) =0.0277(m ) ε= W d.max / D 1X100%=0.0277/0.6=4.6>5%,满足要求。

环刚度介绍

塑料埋地排水管的关键性能--环刚度 北京塑料工业协会 张玉川 2004/5 1埋地铺设塑料管的负载和承受负载的管土共同作用 埋地铺设塑料管有两类,一类是内部有压力的,习惯称为‘压力管道’,如输送水或燃气的管道;一类是内部是没有压力(或很低压力)的,称为‘无压管道Non-pressure Pipe ’。 压力管道的承受的负载有内部压力和外部的压力。通常内部压力产生的应力是造成管材破坏的主要因素,破坏的形式是管壁内的拉应力造成的变形过大和破裂(塑料管通常是由蠕变造成)。设计时一般先按承受内压负载进行设计计算,选择材料和结构数据(如壁厚),然后再考虑外压负载进行设计验算,必要时修改结构数据。 无压管道承受外压负载(通常内压负载忽略不计)。破坏的形式是外压负载造成管材变形过大或压屈失稳(Buckling )。设计时按照外压负载进行设计计算,选择材料和结构数据。本文讨论的塑料埋地排水管是指无压管道。 外压负载比较复杂,主要包括土壤重量和地面产生的静负载,以及运输车辆经过时产生的动负载。塑料埋地排水管承受负载的机理也比较复杂,因为塑料管属于柔性管(Flexible Pipe ),在外压负载下管材和周围的土壤(回填材料)产生‘管土共同作用’。换句话说,是管材和周围土壤(回填材料)共同来承受外压负载。 目前世界各国在埋地管道的设计计算方面还没有完全一致的方法,但是绝大多数国家都以美国SpanglerR 公式(或称Spangler 的 lowa 公式)作为计算埋地柔性管外压负载下变形量的基础公式(根据变形量再计算出管材内的应力)。Spangler 公式如下: 3 3'061.0r E EI r KW D X c L +=?

埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管环刚度等级选择计算

埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管环刚度等级选择计算管材的结构性能是决定能否承受负载的重要参数。这个管材参数(抗外压负载)由三个由管材材料、结构和尺寸决定的因素(Ep Ip ro): Ep---管材短期的弹性模量(kN/m) Ip----管道纵截面每延米管壁的惯性矩(m4/m) ro----管道计算半径(管壁中性轴半径)(m) 根据塑钢缠绕管管道工程技术规程规定:埋地塑钢缠绕管在外压力作用下,其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%。 即:ε=Wd,max/D1×100% (1) ε<5% (2) 式中 Wd,max-管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量(m). 管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量Wd,max可按下式计算: W d,max=D L〔K d(F sv,k+Фq q vk D1)〕/(8S p+0.061E d) 式中:K d—管道变形系数,根据管道敷设基础中心角2α按附录表1选用; D L—变形滞后效应系数,取值1.4 F sv,k—每延米管道上管顶的竖向土压力标准值(Kn/m); Фq—可变荷载准永久值系数,取0.5; q vk—单个轮压传递到管顶处的竖向压力与地面堆积载荷的大值; S p—管材环刚度(Kn/m2); E d—管侧土的综合变形模量(Kn/m2)。 一、作用在管道每延米上的竖向土压力标准值F sv,k,可按下式计算: F sv,k=r s*H s*D1=18*H s*D1 式中:r s—回填土的重力密度,可取18Kn/m3 H s—管顶至设计地面的覆土高度(m) D1—管道的外径(m) 根据上式可计算不同覆土高度情况下的作用在管道上竖向土压力标准值(见下表):表1:作用在管道上竖向土压力标准值 二、作用在管道上的可变作用取地面车辆荷载与地面堆积载荷的大值,地面车辆荷载标准值按城-B级考虑(参照04S520,埋地塑料排水管道施工标准图集),作用在管道上的可变作用标准值见表2:

ISO9969塑料管环刚度测定.doc

国际ISO 9969 标准 第二版热塑性塑料管材的测定环刚度 参考编号ISO 9969:2007(E) ? ISO 2007

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前言 ISO(国际标准化组织)是一个世界性的国家标准化组织(ISO成员机构联合会)。制定国际标准的工作通常由ISO的技术委员会进行。每个成员的身体感兴趣的主题所设立的技术委员会有权参加该委员会的工作。国际组织,政府和非政府,与ISO联系,同时参加工作。ISO密切合作,与国际电工委员会(IEC)的所有电工标准化。 国际标准是在ISO / IEC指示按规则起草,部分2。 技术委员会的主要任务是制定国际标准。由技术委员会通过的国际标准草案提交各成员团体投票表决。国际标准的公布需要至少75%的成员团体投赞成票。 注意:本文件中的某些内容可能是专利权的主体的可能性。ISO不负责识别任何这样的专利权问题。 ISO 9969是由技术委员会ISO / TC 138,制备的塑料管,流体输送用配件和阀门,小组委员会SC 5,管道的一般性质,配件和塑料材料及其附件的试验方法和基本规格的阀门。 这第二版取消并替代第一版(ISO 9969:1994),已被技术修订。 ? ISO 2007 –保留所有权利

环刚度解释

环刚度 塑料埋地排水管的关键性能--环刚度(2007-03-29 22:33:17) 摘要:国际上目前都广泛应用环刚度这个数值指标来表示塑料埋地排水管的抗外压负载能力。如果管材的环刚度太小,管材可能发生过大变形或出现压屈失稳破坏。反之,如果环刚度选择得太高,必然采用过大的截面惯性矩,将造成用材料太多,成本过高。 关键词:塑料管环刚度外压负载 1埋地铺设塑料管的负载和承受负载的管土共同作用 埋地铺设塑料管有两类,一类是内部有压力的,习惯称为‘压力管道’,如输送水或燃气的管道;一类是内部是没有压力(或很低压力)的,称为‘无压管道Non-pressure Pipe ’。 压力管道的承受的负载有内部压力和外部的压力。通常内部压力产生的应力是造成管材破坏的主要因素,破坏的形式是管壁内的拉应力造成的变形过大和破裂(塑料管通常是由蠕变造成)。设计时一般先按承受内压负载进行设计计算,选择材料和结构数据(如壁厚),然后再考虑外压负载进行设计验算,必要时修改结构数据。 无压管道承受外压负载(通常内压负载忽略不计)。破坏的形式是外压负载造成管材变形过大或压屈失稳(Buckling)。设计时按照外压负载进行设计计算,选择材料和结构数据。本文讨论的塑料埋地排水管是指无压管道。 外压负载比较复杂,主要包括土壤重量和地面产生的静负载,以及运输车辆经过时产生的动负载。塑料埋地排水管承受负载的机理也比较复杂,因为塑料管属于柔性管(Flexible Pipe),在外压负载下管材和周围的土壤(回填材料)产生‘管土共同作用’。换句话说,是管材和周围土壤(回填材料)共同来承受外压负载。 目前世界各国在埋地管道的设计计算方面还没有完全一致的方法,但是绝大多数国家都以美国SpanglerR公式(或称Spangler的 lowa 公式)作为计算埋地柔性管外压负载下变形量的基础公式(根据变形量再计算出管材内的应力)。Spangler公式如下:

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