黑龙江波纹钢管的选用必需遵照适用、安全、经济在满足功用需求基础上充分发挥钢波纹管结构的力学性能优势。公路钢波纹涵管洞设计时应坚持量体裁衣、充分发挥其优势的准绳。设计中除应充分思索工程项目的基本特征,包括公路等级、重要性程度、地形地貌、不良地质状况、路基建筑等方面之外还应思索下列要素:施工条件和便利性;养护条件;二次防腐。采用了波纹的方式,一方面增大了涵洞与大气接触的表面积,波纹外形增大了管内测表面的摩擦系数,使大气层流变紊流增强两人管的换热性能;另一方面波纹管具有较明显的横向补偿位移的作用,同时随着直径的减小横向补偿位移的作用越强。,
由于钢波纹涵管为钢结构,其顺应变形才干较强,采取砂砾基础,基础厚度??0??6m,以满足施工的压实恳求、填料最小强度恳求、粒径恳求和地基基础的抗冻恳求。换填深度普通根据当地冻深等肯定。设置构造物地基要尽可能避开柔软层与岩石的交界处,当无法避开时,柔软区间要用级配良好的砂砾夯实(厚度大于0??6m),岩石区应开挖至少0??3m后用砂砾松铺,以减小相对变位。思索到公开水及其影响,建议在非冻地域也采用砂砾基础。普通,在某些地域砂砾材料稀少或砂砾级配较差时,也可换填碎石、砾石或河(山)砂及碎石土,但应满足压实恳求、填料最小强度恳求、粒径恳求和抗冻恳求。故钢波纹涵管洞对地基扰动小、不渗水、工期短,有利于坚持多年冻土的水热平衡。
黑龙江波纹钢管通过限元分析,得到钢波纹涵管洞力学性能的如下系列规律:
(1)管内切向与轴向应力应变以及挠度等效应力在恒载作用时随填土高度的增加有呈线性增长的规律,活载作用时随填土的高度增加逐渐减小;总体上切向应变力应变大于轴向大值;管顶以切向应变为主。
(2)各管径恒载、活载作用下管侧波峰切向和轴向均受位;在管顶波峰和管底波谷以及管侧波谷均出现切向受拉、轴向受压或切向受压、轴向受拉互补的变化规律;每测一点恒载下切应变较大时,轴向应变则相对较小。
(3)管顶波峰与波谷处切向与轴向应力应变随波形成拉压交替的变化规律。