金属波纹管也叫波纹管,是指铺埋在公路、铁路下涵洞用的螺纹波纹管,它是由波形金属板卷制成或用波形钢板拼制成的波纹管。金属波纹管广泛应用于公路、铁路的涵洞、通道、小桥、隧道、临时便道、排水管道以及各种矿场巷道挡墙支护等工程。
金属波纹管采用标准化设计、集中化生产,现场安装土建与型材可分开实施,减少或根本舍弃了常规建材,工期短,环保意义深远。金属波纹管的结构受力情况合理,荷载分布均匀,并具有一定的抗变形能力,能解决北方寒冷地区(霜冻)对桥梁和管涵砼结构的破坏问题;使路表面没有伸缩缝,提高行车舒适性;有利于改善软土地基结构与路堤交界处的“错台”现象,提高行车安全性。波纹管的工后营运、养护成本低,工程实际造价也低于同类跨径的桥梁、涵洞。 金属波纹管以其独特的优势,较强的适应能力,替代传统产品,应用前景十分可观。
波纹管上的应力是由系统中的压力和波纹管变形所产生的。压力在波纹管上产生环(周向)应力,而在波的侧壁、波谷和波峰处产生径向的薄膜和弯曲应力。不能抗弯的薄壳有时称为薄膜,忽略弯曲而算得的应力则称为薄膜应力。波纹管变形时产生径向薄膜应力和弯曲应力。波纹管在工作时,有的承受内压,有的承受外压,例如波纹膨胀节和金属软管在多数情况下其波纹管承受内压,而用于阀门阀杆密封的波纹管一般情况下承受外压在这里主要分析波纹管承受内压时的应力,波纹管承受外压的能力一般情况下高于耐内压能力。随着波纹管的广泛应用,人们对波纹管的应力进行大量的分析研究和实验验证工作,提出了许多供工程设计使用的计算公式、计算程序和图表。但是,有的方法由于图表或程序繁复使用不方便,有的方法假设条件不是过于简化就是过于理想,难以保证使用上的安全可靠,不少方法未能为工程界所接受。