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        波紋涵管設計的理論基礎是板殼理論、材料力學、計算數學等。波紋管設計的參數較多，由于波紋管在系統(tǒng)中的用途不同，其設計計算的重點也不一樣。例如，波紋管用于力平衡元件，要求波紋管在工作范圍內其有效面積不變或變化很小，用于測量元件，要求波紋管的彈性特性是線性的；用于真空開關管作真空密封件，要求波紋管的真空密封性、軸向位移量和疲勞壽命；用于閥門作密封件，要求波紋管應具有一定的耐壓力、耐腐蝕、耐溫度、工作位移和疲勞壽命。

        根據波紋管的結構特點，可以把波紋管當作圓環(huán)殼、扁錐殼或圓環(huán)板所組成。設計計算波紋管也就是設計計算圓外殼、扁錐殼或團環(huán)板。

        波紋管設計計算的參數為剛度、應力、有效面積、失穩(wěn)、允許位移、耐壓力和使用壽命。

        波紋管的剛度計算，波紋管的剛度按照載荷及位移性質不同，分為軸向剛度、彎曲剛度、扭轉剛度等。目前在波紋管的應用中，絕大多數的受力情況是軸向載荷，位移方式為線位移。

        波紋涵管涵是將薄金屬板板面壓成波紋后，卷制成管節(jié)，可以增加管節(jié)的剛度和對管軸壓力的抵抗強度；出廠前采用熱浸鍍鋅工藝和施工現場噴涂瀝青，雙層防腐處理保證了使用壽命；用此種管節(jié)修建的涵洞被稱為波紋金屬管涵。實踐證明，用波紋涵管涵代替金屬筋混凝土進行涵洞施工，無論從施工周期、施工造價、環(huán)保意義等方面都有其不可比擬的優(yōu)越性，且用波紋涵管涵進行涵洞施工，可大大提高道路行車的舒適度與安全性，避免道路中涵洞的“錯臺跳車”現形，有利于解決西北地區(qū)寒冷霜凍對砼管涵結構的破壞問題。

        公路工程的涵洞一般采用金屬筋混凝土制作�，F采用波紋涵管涵代替金屬筋混凝土進行涵洞施工在國內時一項新技術，波紋涵管涵以其性能穩(wěn)定、安裝方便、有利環(huán)保、造價低等優(yōu)點迅速在公路施工中代替了金屬筋混凝土施工的涵洞，發(fā)展前景非常廣闊。在公路施工中，應用波紋涵管涵代替金屬筋混凝土進行涵洞施工的歷史已經有100多年了。1896年，美國率先進行波紋管涵通道、涵管的可行性研究。其后，在美國、加拿大、澳大利亞等國的公路建設中，均采用了波紋涵管涵進行涵洞的施工。1990年，日本高速公路設計，規(guī)范制定了波紋管涵設計技術規(guī)范。  

         隨著波紋管涵在世界各地的安裝使用，證明了此種結構在各種使用情況下的通用性。在我國改革開放后，深圳及大同煤礦開始從國外進口成品波紋管涵進行涵洞施工。之后，上海市公路管理處、上海市政工程設計研究院、上海同濟大學對波紋涵管涵進行了動、靜載試驗，結果表明能滿足設計使用要求，填補了國內的空白，且迅速得到推廣應用。幕墻一貫反應用于我國各地公路設施建設當中。波紋涵管涵投入到了青海公路施工當中，三年的實踐證明，波紋涵管涵在北方寒冷地區(qū)完全符合公路建設當中的涵洞施工要求。  

         實踐證明，用波紋涵管涵代替金屬筋混凝土進行涵洞施工，無論從施工周期、施工造價、環(huán)保意義等方面都有其不可比擬的優(yōu)越性，且用波紋涵管涵進行涵洞施工，可大大提高道路行車的舒適度與安全性，避免道路中涵洞的“錯臺跳車”現形，有利于解決西北地區(qū)寒冷霜凍對砼管涵結構的破壞問題 。