环刚度计算

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HDPE环刚度的计算(解密版)325

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/m2W 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/m2W 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)£ = W d.max/ D 1X100%=0.0277/0.6=4.6>5%,满足要求。

管材环刚度选择计算

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(PE )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%。

即:;=汪^ 100%( i )D 1s< 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 (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:F SV , K = r s H s D 1=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((2)W d,max皿"8S p 0.061E d(3)式中 K d ――管道变形系数,根据管道敷设基础中心角2 a 按附录表i 选用;D L ――变形滞后效应系数,取值1.4F sv, k ---------- 每延米管道上管顶的竖向土压力标准值(KN/m );Q vk可变荷载准永久值系数,取0.5;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 )。

、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: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H s (m)城-A ① q *q vk*D1(KN/m) 城-B ① q *q vk*D1(KN/m) 地面堆载① q *q vk*D1(KN/m)1.0 18.37 D 1 12.76 D 1 5 D 1 1.5 11.20D 1 8.90 D 1 5 D 1 2.0 7.90D 1 6.81 D 1 5 D 1 2.5 5.93D 1 5.39D 1 5 D 13.04.64 D 14.38 D 15 D 1 3.55 D 14.05 D 1 4.55 D 15.05 D 1三、计算管侧土的综合变形模量E d管侧土的综合变形模量E d ,可按下列公式计算:式中 E e ――管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量 (MPa );E n ――沟槽两侧原状土的变形模量 (MPa ); Z —合修正系数;a i 、a 2 与B r (管中心处沟槽宽度)和D i (管外径)的比值有关的计算参数,可按附录表2确定E dE e:1Ee现考虑岂=2时的综合变形模量E d :D iEe当回填土选用中粗砂,密实度达到90%以上时,艮取值5 MPa ; 根据地勘资料,以及设计情况,对E n 取一保守值7 MPa ;可得:E d =5.96 MPa四、计算管道变形根据设计图,管道埋深在1.3m 〜3.0m 之间,覆土高度在1.0m 〜2.7m 之 间,所以H s 按最不利工况考虑取值2.7m ; K d 按2 a 取90°寸取值0.096; F sv , k 取值 81D1,①q *q vk*D1 取值 5D1。

管材环刚度选择计算

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,其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%。

即:%1001max ,⨯=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:dp vk q k sv d Ld 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1.4F 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三、计算管侧土的综合变形模量E d管侧土的综合变形模量E d ,可按下列公式计算:e d E E ⋅=ζneE E211ααζ+=式中 E e ——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量(MPa );E n ——沟槽两侧原状土的变形模量(MPa );ζ——综合修正系数;α1、α2——与B r (管中心处沟槽宽度)和D 1(管外径)的比值有关的计算参数,可按附录表2确定。

HDPE环刚度的计算(解密版)325

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 2W 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 2W 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。

环刚度等级选择计算

环刚度等级选择计算

环刚度选择计算公式变形滞后效应系数DL 1.5管道计算直径D 0m 1.062管道外径De m 1.124回填土的重力密度rs Kn/m 318管顶至设计地面的覆土高度Hs m 6.5作用在管道上的竖向土压力标准值F sv ,k Kn/m 131.508作用在管道上的可变作用标准值Фq qvkD 1Kn/m 0地面堆载Фq qvkD 1Kn/m 5.31管材环刚度Sp Kn/m 28管中心处沟槽宽度Br m 2.135管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量EeMPa 7α10.45984α20.52801沟槽两侧原状土的变形模量EnMPa5管侧土的综合变形模量Ed5.837935573管道直径允许变形率5%ε 4.60%注带颜色为输入变量计算管道变形系数Kd 0.1参数敷设基础中心角2α20°45°60°90°120°150°变形系数0.109 0.105 0.102 0.10.10.1覆土1 1.52 2.53 3.54 4.55 5.56城-A19.5089411.98.39 6.3 4.93000000地面堆载5.31 5.31 5.31 5.31 5.31 5.31 5.31 5.31 5.31 5.31 5.31Br/D11.899466附表2 计按表7取值按95%压实度95%砂砂卵石取值Br/D 1 1.52 2.5根据附表2内插计算a10.2520.4350.527根据附表2内插计算a20.7480.5650.428按表7取值<5%合格也可查询表36.577.5800005.31 5.31 5.31 5.313452 2.5 2.135Br/D10.680.8380.9480.4350.5270.45984a10.320.1620.0520.5650.4280.52801a2也可查询表4内插计算公式。

HDPE环刚度的计算(解密版)

HDPE环刚度的计算(解密版)

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 2W 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 2W 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。

管材环刚度选择计算

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,其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%。

即:%1001max ,´=D W d e (1)ε< 5% (2)式中式中 W 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:可按下式计算:dp vk q k sv d Ld E S D q F K D W 061.08)(1,max,++=f ((3) 式中式中 K 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;选用;D L ——变形滞后效应系数,取值1.4 F SV SV,,k ——每延米管道上管顶的竖向土压力标准值(KN/m 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 Fs s KSV ××=,=18* H s * D 1式中式中 r 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(——管顶至设计地面的覆土高度(m m );D 1——管道的外径(——管道的外径(m 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管顶覆土厚度H s (m) F SV SV,,k (KN/m)1.0 18.0 D 1 1.5 27.0 D 12.0 36.0 D 1 2.5 45.0 D 13.0 54.0 D 1 3.5 63.0 D 1 4.0 72.0 D 1 4.5 81.0 D 15.090.0 D 1二、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H s (m) 城-AΦq *q vk*D1(KN/m) 城-BΦq *q vk*D1(KN/m) 地面堆载Φq *q vk*D1(KN/m)1.0 18.37 D 1 12.76 D 1 5 D 1 1.5 11.20D 1 8.90 D 1 5 D 1 2.0 7.90D 1 6.81 D 1 5 D 1 2.5 5.93D 1 5.39D 1 5 D 13.04.64 D 14.38 D 15 D 1 3.5 5 D 1 4.0 5 D 1 4.5 5 D 1 5.05 D 1三、计算管侧土的综合变形模量E d21a ar B 565.0435.0附表1 管道变形系数Kd 附表2 2 计算参数α计算参数α1及α21D B r 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 α1 0.252 0.435 0.572 0.680 0.838 0.948 α20.748 0.565 0.428 0.320 0.162 0.052 附表3 3 管侧回填土和槽侧原状土变形模量(管侧回填土和槽侧原状土变形模量(管侧回填土和槽侧原状土变形模量(MPa MPa MPa))回填土压实回填土压实系数(系数(%%)原装土标准贯原装土标准贯 入锤击数N 63.5土的类别土的类别859095100 4<N 4<N≤≤1414<N 14<N≤≤2424<N 24<N≤≤50>50砂砾、砂卵石砂砾、砂卵石5 7 10 20 砂砾、砂卵石砂砾、砂卵石 细粒土含量不大于12%35714砂砾、砂卵石砂砾、砂卵石 细粒土含量大于12% 13510黏性土或粉土(黏性土或粉土(W W L <50%<50%))砂粒含量大于25% 1 3 5 10 黏性土或粉土(黏性土或粉土(W W L <50%<50%))砂粒含量小于25%137注:注:1 1 1 表中数值适用于表中数值适用于10m 以内覆土;当覆土超过10m 时,表中数值偏低;时,表中数值偏低;敷设基础中心角2α20º 45º 60º 90º 120º 150º 变形系数变形系数0.109 0.105 0.102 0.096 0.089 0.083 。

波纹管环刚度计算方法和公式

波纹管环刚度计算方法和公式

波纹管环刚度计算方法和公式波纹管的刚度按照载荷及位移性质不同,分为轴向刚度、弯曲刚度、扭转刚度等。

目前在波纹管的应用中,绝大多数的受力情况是轴向载荷,位移方式为线位移。

以下是几种主要的波纹管轴向刚度设计计算方法:1.能量法计算波纹管刚度2.经验公式计算波纹管刚度3.数值法计算波纹管刚度4.EJMA 标准的刚度计算方法5.日本TOYO 计算刚度方法6.美国KELLOGG(新法)计算刚度方法除了上述六种刚度计算方法之外,国外还有许多种其它的计算刚度的方法,在此不再介绍。

我国的力学工作者在波纹管的理论研究和实验分析方面作了大量工作,取得了丰硕的研究成果。

其中最主要的研究方法是:(1)摄动法(2)数值积分的初参数法(3)积分方程法(4)摄动有限单元法上述方法都可以对波纹管进行比较精确的计算。

但是,由于应用了较深的理论和计算数学的方法,工程上应用有一定的困难,也难于掌握,需要进一步普及推广。

金属波纹管与螺旋弹簧联用时的刚度计算在使用过程中,对刚度要求较大,而金属波纹管本身刚度又较小时,可以考虑在波纹管的内腔或外部配置圆柱螺旋弹簧。

这样不仅可以提高整个弹性系统的刚度,而且迟滞引起的误差也可以大为减小。

这种弹性系统的弹性性能主要取决于弹簧的特性和波纹管有效面积的稳定性。

波纹管的弯曲刚度波纹管的应力计算金属波纹管作为弹性密封零件,首先要满足强度条件,即其最大应力不超过给定条件下的许用应力。

许用应力可由极限应力除以安全系数得出。

根据波纹管的工作条件和对它的使用要求,极限应力可以是屈服强度,也可以是波纹管失稳时的临界应力,或者是疲劳强度等。

要计算波纹管最大工作应力必须分析波纹管管壁中的应力分布。

波纹管上的应力是由系统中的压力和波纹管变形所产生的。

压力在波纹管上产生环(周向)应力,而在波的侧壁、波谷和波峰处产生径向的薄膜和弯曲应力。

不能抗弯的薄壳有时称为薄膜,忽略弯曲而算得的应力则称为薄膜应力。

波纹管变形时产生径向薄膜应力和弯曲应力。

修订版管材环刚度选择计算【精】

修订版管材环刚度选择计算【精】

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(PE )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%。

即:%1001max ,⨯=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:dp vk q k sv d Ld 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1.4F 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三、计算管侧土的综合变形模量E d管侧土的综合变形模量E d ,可按下列公式计算:e d E E ⋅=ζneE E211ααζ+=式中 E e ——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量(MPa );E n ——沟槽两侧原状土的变形模量(MPa );ζ——综合修正系数;α1、α2——与B r (管中心处沟槽宽度)和D 1(管外径)的比值有关的计算参数,可按附录表2确定。

管材环刚度选择计算

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(PE )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%。

即:%1001max ,⨯=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:dp vk q k sv d Ld 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;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三、计算管侧土的综合变形模量E d管侧土的综合变形模量E d ,可按下列公式计算:e d E E ⋅=ζneE E211ααζ+=式中 E e ——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量(MPa );E n ——沟槽两侧原状土的变形模量(MPa );ζ——综合修正系数;α1、α2——与B r (管中心处沟槽宽度)和D 1(管外径)的比值有关的计算参数,可按附录表2确定。

环刚度的公式

环刚度的公式

环刚度的公式
环刚度是指一个环形结构在受到外力作用后产生的变形程度,它是一个重要的力学参数。

环刚度的公式可以通过以下步骤推导得出: 1. 假设环形结构的截面积为A,杨氏模量为E,长度为L,横向受力F。

2. 根据胡克定律,应变(ε)=受力(F)/截面积(A)/杨氏模量(E)。

3. 根据针对环形结构的柯西方程,应变(ε)=环位移(Δθ)/长度(L)。

4. 将步骤2和步骤3的结果相等,解出环位移(Δθ)=受力(F)/杨氏模量(E)/长度(L)。

5. 定义环刚度(K)=受力(F)/环位移(Δθ),代入步骤4的结果,得到环刚度公式:K=AE/L。

因此,环刚度公式为K=AE/L,其中A为截面积,E为杨氏模量,L为长度。

这个公式可以用于计算任何环形结构的刚度。

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管材环刚度选择计算

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(PE )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%。

即:%1001max ,⨯=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:dp vk q k sv d Ld 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1.4F 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三、计算管侧土的综合变形模量E d管侧土的综合变形模量E d ,可按下列公式计算:e d E E ⋅=ζneE E211ααζ+=式中 E e ——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量(MPa );E n ——沟槽两侧原状土的变形模量(MPa );ζ——综合修正系数;α1、α2——与B r (管中心处沟槽宽度)和D 1(管外径)的比值有关的计算参数,可按附录表2确定。

管材环刚度选择计算

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,其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%。

即:%1001max ,⨯=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:dp vk q k sv d Ld 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1.4F 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三、计算管侧土的综合变形模量E d管侧土的综合变形模量E d ,可按下列公式计算:e d E E ⋅=ζneE E211ααζ+=式中 E e ——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量(MPa );E n ——沟槽两侧原状土的变形模量(MPa );ζ——综合修正系数;α1、α2——与B r (管中心处沟槽宽度)和D 1(管外径)的比值有关的计算参数,可按附录表2确定。

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