什么是环向刚度?
管道环向刚度可以理解为:管道整根圆筒身,抵抗自身圆周方向被挤瘪、压变形的 “硬实程度”,核心就是管道圆周长方向的 “抗挤能力”。
这个指标只针对管道圆周方向(环向),和管道顺着长度方向的刚度没关系,而咱们埋地的排水、给水管道,埋在土里最主要的受力就是四周土体 + 覆土荷载从圆周方向往中间挤,环向刚度就是专门应对这个挤压的,完全贴合你实际设计中埋地管道的受力场景。
像普通塑料矿泉水瓶,轻轻一捏瓶身就瘪了,这就是环向刚度小,抗挤能力弱;
像金属易拉罐,用手捏瓶身基本捏不动,这就是环向刚度大,抗挤能力强;
埋地管道里的 HDPE 双壁波纹管,SN8 级就比 SN6 级 “硬”,SN10 级又比 SN8 级 “硬”,就像矿泉水瓶升级成了厚壁塑料瓶,再升级成易拉罐,越硬越不容易被土里的压力挤变形。
SN8、SN10(比如 HDPE 管的环刚度指标),数字越大,代表环向刚度越高,管道抗挤能力越强。
70cm 覆土的非机动车道下,选 SN8 的 HDPE 管就够,因为土里的挤压力还没到能把它挤瘪的程度(规范允许变形≤5%);
如果是高填土、机动车道下,就得选 SN10 甚至 SN16,就是怕管道被挤变形、裂掉,影响通水。
SN 里两个字母的含义贴合指标本质,也和行业术语 / 英文对应,记起来很简单:
S:是Stiffness(刚度)的首字母,直接点出这个指标描述的是管道的 “刚度”,也就是抗挤能力;
N:是Nominal(公称的)的首字母,意思是这个数字是厂家生产、设计选用的 “标称值”,不是管道实测的精确值(现场实测会有小幅偏差,规范允许在一定范围内)。
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抗扭计算中,纵筋和箍筋的数量要达到平衡,同时要满足最小配筋率要求