波形管的用途.docx

波纹管用途 （一） 概述 作为新型材料波形钢板的轧制始于 1784 年，当时英国出现了第一台轧制波 形钢板的专用设备。 由于钢板的供给不足， 波形钢板未能及时得到推广应用。 直 到 1890 年之后，随着钢铁工业的发展．钢板的供应有了保障．波形钢板的应用 迅速扩大。 1896 年．首次出现了利用波形钢板卷制的钢管，并被用作涵管。随 着应用经验的积累，波形钢管的直径不断增大，达到 2. 4 m以上。当时的波形 钢管都是工厂直接卷制而成的。到 1931 年，人们成功地开发了利用渡形结构钢 片进行工地现场组拼的技术。 到目前为止， 这种组拼结构的最大跨径已超过 15 m 波形钢板结构以其独有的特点. 被广泛应用于各种工程中。 在北美地区， 公路工 程中的涵洞 （管）、小桥、挡土墙等结构物有很大一部分是用波形钢板制成的。 对道路涵洞来说 , 涵洞的不均匀沉降是其破坏的主要型式之一。从材料与 结构和功能的本质关系上分析 , 采用柔性、高强度的钢波纹管涵洞 , 不仅具有适 应地基与基础变形的能力 , 可以解决因地基基础不均匀沉降导致的涵洞破坏问 题, 更好地发挥钢结构的优势。 金属波纹管涵具有自重轻、 运输方便、 施工简单 且施工工期短、造价低、对地基扰动小、对基础要求较低、适应变形性能好的优 点, 金属波纹管涵还具有较强的抗拉、 抗剪和抗疲劳能力。 金属波纹管涵洞具有 较为广泛的应用前景。能够满足多年冻土、软土、膨胀土、湿陷性黄土等因地基 因素引起不均匀沉降对涵洞结构拉应力的特殊需求。 文章通过试验从不同侧面研 究其受力大小、应力集中位置及峰谷之间的关系。 （二）关于波纹管的一些介绍 波形钢板的结构特点、应用范围 1. 1 波形钢板结构的优缺点 优点： （1）重量轻。以内径1. 5 m勺涵管为倒，波形钢板制作的涵管每米重量为 71?396 kg（依制作工艺、波纹型式及钢板厚度而定），仅为钢筋混凝土涵管重量的4? 22 ，这给施工带来了极大的方便，采用小型起重机械即可安装；同时，转运和 装卸费用也大大减少。 耐久性好 已有的结构实例显示， 镀锌波形钢板结构的使用寿命可达到 75年以 上，对于通常的工程来说，这样的使用寿命完全可以满足要求。 采用工厂化生产。波形钢板结构或构件是在工厂成批生产的，这样，产品成 本大大降低，质量稳定可靠， 在不过多增加成本的情况下． 可以制作出适应工程 不同需要的各种形状的结构产品。 施工和安装方便。由于波形钢板结构的安装过程是简单的栓接和就位过程． 固 此，旋工人员不必经过特殊培训即可操作。 施工过程中对地基扰动小，热阻小，对土层的热扰动小。不渗水，有利于保 持多年冻土地区的水热平衡，保护冻土，达到高寒地区涵洞工程的整治目的。 结构类型适应性好，延性好 缺点： 造价较混凝土有所提高。 施工过程中易发生变形，产生过多的位移和塑性铰，造成结构的连续性倒塌 或永久变形。 易发生平面外失稳。 防腐性能差。钢材易被空气中的水蒸气腐蚀，降低强度，造成不可避免的损 失。在设计施工过程中应加强防腐性能，如在钢材表面镀锌等。 1．2 波形钢板结构的应用范围 波形钢板结构种类很多，在工程中的主要用途有： 肋条形钢板挡土墙。采用肋条形钢板制成．其外表美观，安装灵活方便，耐 久性好。 钢板桩 将钢板轧成槽形后翩成钢板桩， 作为施工开挖时的临时防护工程， 施 工速度快，可重复使用，造价低廉。 路侧护栏“W形波形钢板护栏被广泛用作公路路侧防撞护栏，由于具有较 高的强度和良好的弹性． 当高速行驶的汽车与之相撞时， 既可阻止汽车驶出公路， 又可避免对车辆造成过大的破坏。 目前，波形钢护栏已成为高速公路最常用的防 撞护栏 厂房屋面。波形钢板重量轻，具有良好的防渗漏性能，加上近年来彩色钢板 技术的普及，彩色波形钢板被大量用作各种大跨度工厂厂房屋面。 粮仓。利用波形钢板拼接制成的粮仓具有强度高、防水性好、占地面积小、 拼装方便等优点。 涵洞( 管) 、下水管及公用设施通道 大直径波形钢板重量小， 敷设方便， 被广 泛用作公路排水涵洞 (管) 、城市下水管道， 大直径管道还可作为电力线路、 通讯 线缆及燃气管道等公用设施的公用通道 ( 被称为“城市公用设撼共同沟 ) 。 通道和跨线桥。采用结构钢片组拼技术，波形钢板结构跨径已达到 15 m 以 上，可以用来建造公路通道和各种跨线桥。 2、 波形钢板结构与钢筋混凝土结构的区别 以涵管为例，波形钢板卷制的涵管是柔性结构， 钢筋混凝土涵管是刚性结构， 二者在荷载作用下的表现是不同的。 当垂直荷载作用于波形钢板涵管时， 其断面 形状会发生微小变化， 通过与周围土体的相互作用， 使荷载有效传递给周围土体； 而当荷载作用于钢筋混凝土涵管时， 其形状基本不发生变化， 荷载大部分由涵管 底部土体承担。 波形钢板涵管