埋地塑料管结构环刚度计算.doc

埋地塑料管结构计算塑料管环刚度表示塑料埋地排水管的抗外压负载能力：式中：S为环刚度（）； 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：式中： ：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1.21.5； ：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/m）-管顶在各种竖向压力下的标准值（kN/m）-管道的环向稳定抗力系数（不得低于2）式中：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/m所以：，因此，管道结构计算满足要求。