PVC-U管的外壓強度計算方法
近期有客戶咨詢PVC-U管耐外壓強度的相關(guān)知識，現(xiàn)將其相關(guān)知識及計算方法介紹如下：
一、 PVC管所承受的外壓，來自土壓與輪壓，可由Janssen公式計算，具體如下：
①垂直土壓：
PE= Bp[1-1/exp(2k?tanθ?h/B)]/2k?tanθ
② 垂直輪壓：
PM =(1+i)W/(L+2h)(b+2h )
式中： B：新挖掘之管溝寬度（計算采用50cm）
p：覆蓋土壤之密度（采用0.0018kg/cm3）
h：覆土高度(cm)
θ：土壤之摩擦角（計算采用40°）( deg)
i：車輪荷重之沖擊率（一般采用0.3）
w：輪胎荷重（后輪一輪）(kg)
L：輪胎之接地長度(cm)
b：輪胎之接地寬度(cm)
K=(1-sinθ)/(1+sinθ)
exp(n)=en e=2.71828自然對數(shù)之底。
③ 以20噸卡車為例，車輪尺度與荷重如下表：
20 噸卡車 | ||
W | L | b |
8,000 kg | 52cm | 20cm |
④ 由Janssen式計算之土壓、輪壓與埋設(shè)深度的關(guān)系（以20噸卡車為實例）：
埋設(shè)深度（cm） | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 |
土壓 （kgf/cm2） | 0.053 | 0.099 | 0.138 | 0.171 | 0.2 | 0.224 | 0.245 |
20噸卡車輪壓(kgf/cm2) | 1.16 | 0.431 | 0.225 | 0.137 | 0.092 | 0.066 | 0.051 |
20噸卡車沖擊輪壓(kgf/cm2) | 1.74 | 0.647 | 0.338 | 0.206 | 0.138 | 0.099 | 0.077 |
土壓+沖擊輪壓（kgf/cm2） | 1.793 | 0.746 | 0.476 | 0.377 | 0.338 | 0.323 | 0.322 |
二、 PVC管之埋設(shè)深度，一般在公路上，配合土壓、輪壓的條件，應(yīng)埋設(shè)1.2米-1.5米的深度，人行道為0.9米，住宅巷道為0.6米。
三、PVC-U管材能承受之耐外壓強度，可由下列公司計算：
PS=F/△Y=0.559E(t/r)3
式中：PS:PVC管材可承受之耐外壓強度（kgf/cm2）
F:單位長度之耐壓荷重（kgf/cm）
△Y：受壓后之口徑壓縮量（cm）
E:PVC管之彈性系數(shù)（kgf/cm2）
t:PVC管之厚度（cm）
r:PVC管之半徑（cm）
注：PVC管之彈性系數(shù)，一般均采用3X104kgf/cm2
大家如要詳細了解有關(guān)PVC管的耐外壓強度問題，請查閱華亞東營塑膠有限公司印制的『聚氯乙烯塑膠硬質(zhì)管產(chǎn)品介紹及施工規(guī)范』P66-P67頁所述內(nèi)容。