金属波纹管的刚度计算

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。以下是几种主要的波纹管轴向刚度设计计算方法：

　　1．能量法计算波纹管刚度

　　2．经验公式计算波纹管刚度

　　3．数值法计算波纹管刚度

　　4．EJMA 标准的刚度计算方法

　　5．日本TOYO 计算刚度方法

　　6．美国KELLOGG（新法）计算刚度方法

　　除了上述六种刚度计算方法之外，国外还有许多种其它的计算刚度的方法，在此不再介绍。我国的力学工作者在波纹管的理论研究和实验分析方面作了大量工作，取得了丰硕的研究成果。其中主要的研究方法是：

　　（1）摄动法

　　（2）数值积分的初参数法

　　（3）积分方程法

　　（4）摄动有限单元法

　　上述方法都可以对波纹管进行比较准确的计算。但是，由于应用了较深的理论和计算数学的方法，工程上应用有一定的困难，也难于掌握，需要进一步普及推广。

　　金属波纹管与螺旋弹簧联用时的刚度计算

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金属波纹管的作用

由于波纹管的几何形状的特点，使波纹管在轴向力、横向力、弯矩的作用下允许产生较大的变形。与平滑的光管相比，除有足够的强度外，还兼有较大的柔性和在循环应力作用下有很高的性能。波纹管在工程技术中的应用，主要有以下三个方面。

1.作为弹性元件 主要用于各类测量、调节、控制仪表的敏感元件、补偿元件、连接件和密封件等。这类波纹管一般尺寸小、线性好，精度高，多采用电沉积法加工获得。作为弹性元件用波纹管，其制造方法，精度控制和测试要求均有别于膨胀节用波纹管。

2.作为金属软管 金属软管是由波纹管、网套和接头三部分构成。波纹管是金属软管的主体，起挠性作用。金属软管可用于满足管道工作端各向位移的需求，例如塑料热压机、印染烘干机上下滑动平台上的蒸汽输送软管、铁路槽车装卸用输液管、船舶用输油管等。此外，金属软管在管路中可以补偿管路中的位置偏差，吸收管系振动。④耐化学腐蚀性强，可承受土壤中的酸碱的影响，可在特殊场合下使用。

3.作为膨胀节的柔性段膨胀节用的补偿器，主要用于补偿管路或设备因温差或温度波动造成的轴向、横向和角向位移。同时，也可以吸收高频机器进出管道的振动。

塑料波纹管的安装

在混凝土浇筑后,应在预应力张拉前将钢束穿入孔道,即所谓的典型“后穿法”。应用此方法的优点在于张拉端部模板封闭严密,不易发生漏浆,穿束时间可与钢筋安装和波纹管安装以及混凝土浇筑的时间错开,以提高工作效率。同时,预应力钢绞线暴露在高温天气中,若在孔道放置时间过长,容易产生严重锈蚀,此方法可避免出现该累问题。在具体安装过程中,为了确保塑料波纹管的安装质量,应严格按照下列步骤来进行塑料波纹管的安装: (1)可借助于空间模型来计算出波纹管各个控制点的长度,控制点主要是指平、竖弯曲控制点。 (2)接下来,再根据确定的波纹管控制点长度,严格按照施工图截取波纹管长度(其长度不够时,可采用波纹管接头接长),然后在平地上,用尺***出各个控制点的长度位置,并用油漆来做标记。对平、竖控制点应采用不同的颜色加以区分,以便于进行安装。 (3)对平、竖曲线的***,可采用顺桥方向,在腹板上拉出一条平行于桥梁底板的基准线,然后再依据基准线定出平、竖曲线控制点的桥梁断面,并在模板或相应钢筋上一一作好标记,来确定各控制点的桥梁断面。在作标记时,同样要用不同颜分出平、竖控制点,以便于对照安装。 (4)在腹板套子钢筋内穿入波纹管时,可用横向钢筋粗略支撑其空间竖向位置,在粗略控制时,一定要注意保持各控制点位置对应,以便在固定控制点时,能够容易就位。 (5)在平、竖控制点***几项任务都完成后,要按照施工设计图要求,进行加密***钢筋与防崩钢筋的布置。1、管道敷设后，受意外因素发生的管壁局部损坏，如果损坏部位的长或宽不超过管周长的1/12,可以采取哈呋件修补措施。要解决预应力结构安全耐久性的根本任务,在于努力保证预应力孔道压浆的密实性,而真空辅助压浆正是孔道压浆的密实性的保障,来解决预应力结构安全耐久性而逐渐发展起来的一种新型的压浆工艺。