根据波纹涵管的结构特点,可以把波纹管当作圆环壳、扁锥壳或圆环板所组成。设计计算波纹管是设计计算圆外壳、扁锥壳或团环板。
波纹管设计计算的参数为刚度、应力、有效面积、失稳、允许位移、耐压力和使用寿命。
波纹管的刚度计算,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。
钢波纹涵管的适用范围:
1.金属波纹管涵是一种柔性结构,波纹管在结构上具有横向补偿位移的优良特性,舟山平口管,可充分发挥钢材抗拉性能强、变形性能优越的特点,具有较大的抗变形和抗沉降能力,特别适合于软土、膨胀土、湿陷性黄土等地基承载力较低地区和多发地区。
2.由于金属波纹管涵施工简单且施工工期短(一般一道涵洞的施工时间在一个工作日以内),减短了多年冻土的时间,冻融量小,故特别适用于多年冻土地区。金属波纹管涵施工时对环境的***小,适用于生态环境脆弱的地区。
3.金属波纹管涵施工只需对基础和进出口进行处理,砂、石材料用量小,故适用于砂、石材缺乏的地区。
多层波纹管层间接触状况较为复杂,用非线性有限元模拟其载荷—响应状况尚有一定难度。深入研究多层波纹涵管层间接触状况,建立合理的非线性计算模型,并通过试验验证提出合理的设计方法是今后波纹管研究的重要内容之一。
虽然波纹管的静动力分析已有大量研究成果,但由于问题的复杂性,对诸如石油储运中广泛出现的波纹管抗震分析及波纹管与内部流体动力耦合等问题,却基本无人问津。在高温、高压、腐蚀等特殊工况下,平口管价格,对波纹管的静力特性、动力特性问题的研究,钢筋砼平口管,大多处于经验或试验阶段,理论成果较少;在高温、低温或随机振动环境下,波纹管的疲劳寿命问题、应力腐蚀问题也还在探讨阶段。
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