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1疲劳试验
1.1试验概要
一般通过道路的管道。由于承受土压力等静荷载和载重车等反复作用的动荷载，故需要以分析静荷载加东荷载对管体的耐久性影响。
试样取frpm型150管径。管径厚6mm，管长100cm,试验至发生破坏时，查明其动荷载周期数和应力，静态挠度的关系以及破坏形态。
试验装置如图1示。
1.2试验条件
（1）温度：常温（5-15℃）
（2）振动次数：400周期/分钟
（3）振幅：标称直径的±1%（按内径800mm时为8mm）
(4 )静荷载下的挠度（%）：按标称直径的百分数10，15，18，21，24系列考虑
（5）试验数2根
（注）对于静荷载，以挠度来表征
对于动荷载，以标称直径的挠度基础上±1%变化来表征。
就表征动荷载试验条件而言，按地中埋管情况，路面有2辆载重20t卡车同时通过时，依苏巴库伦公式求算得：土层覆盖3m时的挠度量约2.1mm,仅相当于标称管径0.3%以下,故可以为现采取动态挠度量±1%的试验条件是较为苛严的.
1.3试验结果
试验结果示于图2中的直线(a)
由图2可确定107次振动周期未达疲劳界限,按该直线外推的补插推断疲劳界限是在108次震动周期以后.
此外,图2中(b),(c)直线是标称直径相应为100,200mm的rpmp管在玻璃钢所实验室曾做实验结果,可见(a)(b)(c)大体一致.
2．安全系数
安全系数s1=s11*s12
s11-----由于形变的因素
s12-----其他因素
由形变试验结果(见图3)可据以推断.既按图3显示的形变出现起始破坏的临界应力与累积小时(折合年数)关系求得,或如下表所示.
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40
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50
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60
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70-
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100
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形变极限的应力0(kgf/cm2)
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2522
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2512
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2504
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2497
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2480
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形态系数0/0。
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0.81
|
0.81
|
0.81
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0.8
|
0.8
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?表中数据关系式0=0。-m
log t式中：
0----累积时间作用下出现破坏的应力（kgf/cm2）
0。----初始出现破坏的应力。3110kgf/cm2
t--------累积时间作用下出现破坏的小时数（h）
m-------rpmp材料随时间特性变坏的常数。m=1.06
由表中数据可取形变系数为0.8.再考虑分散性影响计入5%,就有下列算式结果：
s11=1/0.8*0.95= 1.32
再假设s12wei? 2，可得
s1=s11*s12=1.32*2=2.64
3.frpm管耐用年数的推算
基于往复疲劳减衰的关系曲线(图2)来推算寿命时,其前提条件有:
每天大型载量车的通行量按10000台/天
容许挠度以管径的5%为限
安全系数为
此外,对形变因素项添加由于往复作用至破坏时的静挠度,
有静挠度=5%*2.64=13.2%
把图2所式关系延伸且取其后续部分充分显示图4,则按静挠度13.2%界限判别可推断,rpmp管耐用年数不少于60年.
表1各种电缆保护管性能指标综合比较
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性能
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玻钢夹砂管
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钢管
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水泥管
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pvc管(u)
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比重g/cm2
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2.0
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7.8
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2.1
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1.4
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导热系数
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0.3
|
6.8
|
0.13
|
0.3
|
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拉伸强度mp。
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175
|
240
|
20-25
|
40-60
|
|
弯曲强度mp。
|
199
|
260
|
20-30
|
10-20
|
|
热变型温度℃
|
135
|
/
|
/
|
40-60-（93）
|
|
扁平破坏强度mp。
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100
|
360
|
20-30
|
13?? 17
|
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比强度o/r
|
160
|
90
|
1.2
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27
|
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涡流效应
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无
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有
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无
|
无
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耐蚀性
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好
|
差
|
差
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般
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外观
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内壁光滑，对电缆无伤害
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内壁粗糙
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内壁粗糙
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内壁光滑
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由表1可见夹砂的玻璃钢电缆保护管其综合性能均优于其他管材，是城网改造，市政工程，机场建设中的理想产品。
以敷设同样长度的电缆（1lm），同样电缆直径，用不同的管材作保护管，其综合造价分析比较见表2
表2不同材料电缆保护管综合造价比较表
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项目
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玻璃夹砂管
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钢管
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pvc
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多孔水泥管
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规格
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θ150*5
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θ150*4.5
|
θ150*4.5
|
θ150
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质量kg/m
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4.8
|
19.8
|
3.1
|
96
|
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单价元/m
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80
|
108.9
|
20
|
85
|
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管材成本（元）
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80000
|
108900
|
20000
|
85000
|
|
连接材料
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1370
|
4500
|
3400
|
13600
|
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钢筋混凝土（元）
|
/
|
/
|
56000
|
44000
|
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安装费用（元）
|
2000
|
4400
|
6000
|
18000
|
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合计（元）
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83370
|
117800
|
85400
|
190600
|
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