(完整版)埋地塑料管结构环刚度计算Word下载.doc

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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：

，，K为安全系数，取1.5.，所以%管道在组合荷载下的直径变形量可按照下面公式计算：

：

管道在组合荷载作用下管径竖向的直径变形量；

：

变形滞后系数，取1.2~1.5；

基础垫层系数，当支承角2>

=90°

取0.1；

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；

：

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：

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：

，则可承受的竖向压力为：

。

石粉的密度为1450，重力密度为14.21单位长度上回填石粉高度为h，则其产生的竖向土压力为：

，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

管道结构验算：

根据04S520《埋地塑料排水管施工》：

埋地塑料管在外压作用下，管壁截面的环向稳定性计算应符合下列要求：

----管道失稳的临界压力标准值（kN/m²

）

-----管顶在各种竖向压力下的标准值（kN/m²

----管道的环向稳定抗力系数（不得低于2）

S为HDPE管的环刚度（8），为管侧土的综合弹性模量（查表知为6000），为HDPE的泊松比，取0.45。

管顶的竖向压力值，覆石粉5.0米，石粉的重力密度为14.21kN/m³

所以：

，因此，管道结构计算满足要求。