2、在德*标准中刚度的名称也是环刚度(ring stiffness)。其定义和测定方法规定在DIN 16961。我*有一些企业的标准中曾采用DIN 16961的环刚度。DIN对十环刚度的定义是:
S=EI/r3
式中 E——材料的弹性模量
I——质性矩
r——管壁中性线的半径
S单位——kN/m2
管材按环刚度Sv24分*见表2。
表2 管材环剐度Sv24分*
管材管件分* 1 2 3 4 5 6 7
小环刚度
Sv24(kN/m2) 2 4 8 16 31.5 63 125
以上两个同样名称的环刚度的物理定义和测定方法中的计算公式不同,数值相差8倍,容易造成很多混乱和误解。
3、在*国、*本和韩*标准中用的刚度有:管刚度(Pipe Stiffness),其定义和测定方法规定ASTM D2412。ASTM对于管刚度的定义是:
S=53.7EI/D3
式中 E——材料的弹性模量
I——惯性矩
D——管环的平均直径
S单位——psi或KN/m2(Kpa)
环刚度系数(ring stiffness co*stant)(RSC)单位是Ib/ft,其测定方法规定在ASTM F894-94a。
虽然环刚度和管刚度都有明确的物理定义,实际上埋地排水管的环刚度或管刚度是通过相关标准规定的试验测定的。这是因为实际上埋地排水管的惯性矩I很难准确计算。测定刚度的方法都是‘平板法’,在两平板问压缩‘段管材试样到一*的变形率,然后根据试验的压力按一*的公式计算。但是几个标准中要求的参数不同,所以转换对应的关系是近似的。
4、几种不同环刚度间的转换
我*标准的环刚度和ISO 9969转换为DIN 16961的环刚度:近似乘以8,我*标准的环刚度和IS09969转换为ASTMD 2412的管刚度:近似乘以53.7。我*标准GB 19472-2004、ISO 9969和DIN 16961三种环刚度等*问的关系见表3。
表3 GB 19472 2004、ISO 9969和DIN 16961两种环刚度等*问的关系
环钢度(kN/m2) 2 4 6 8
GB 19472-2004 SN2 SN4 SN8 SN16
ISO 9969环刚度 S0 S1 S2 S3
DIN 16961环刚度 4* 5* 6* 7*