鋼波紋(wen)管結構,以其是速(su)度(du)快、工程(cheng)造價低、適應性(xing)強等(deng)顯著(zhu)優勢,在國內外工程(cheng)界迅速(su)走紅,在公路(lu)、市(shi)政、鐵(tie)路(lu)、軍事等(deng)眾多領域得到了(le)應用。
鋼波紋管也叫橋涵波(bo)(bo)紋管(guan)(guan),是(shi)指鋪埋在公(gong)路、鐵路下的(de)涵洞用(yong)螺紋波(bo)(bo)紋管(guan)(guan),它(ta)是(shi)由波(bo)(bo)形(xing)金屬(shu)板卷制(zhi)成或(huo)用(yong)半圓波(bo)(bo)形(xing)鋼(gang)片拼(pin)制(zhi)成的(de)圓形(xing)波(bo)(bo)紋管(guan)(guan)。應用(yong)于公(gong)路、鐵路、小橋、通道(dao)、擋(dang)土墻(qiang)以及各種(zhong)礦場巷道(dao)擋(dang)墻(qiang)支(zhi)護等工(gong)程中的(de)涵洞(管(guan)(guan))。
鋼波紋(wen)管(guan)采用標準(zhun)化設計、集中化生產,現(xian)場安裝土建與型材可分(fen)開實施,減(jian)少或根本舍棄了(le)常(chang)規建材,工期短,環保意義深遠。橋(qiao)(qiao)(qiao)涵(han)波紋(wen)管(guan)的(de)結構受力情況合(he)理,荷載(zai)分(fen)布均勻,并(bing)具有(you)(you)一定的(de)抗變(bian)形能力,能解決(jue)北(bei)方(fang)寒冷地(di)區(qu)(霜凍(dong))對橋(qiao)(qiao)(qiao)梁和管(guan)涵(han)砼(tong)結構的(de)破壞問題;使路(lu)表面(mian)沒(mei)有(you)(you)伸縮縫,提(ti)高行車舒適(shi)性(xing);有(you)(you)利于改善軟土地(di)基結構與路(lu)堤交界處的(de)“錯臺(tai)”現(xian)象(xiang),提(ti)高行車性(xing)。橋(qiao)(qiao)(qiao)涵(han)波紋(wen)管(guan)的(de)工后營(ying)運、養護(hu)成本低(di),工程實際造價也低(di)于同(tong)類跨徑的(de)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁、涵(han)洞(dong)。
鋼波紋管設計的主要內容
根據(ju)系統給定的已知條件來選擇鋼波紋管的材(cai)料(liao),結(jie)構刑式(shi)、幾何(he)尺(chi)寸參數(shu)和(he)性(xing)能參數(shu)。
在選型過(guo)程中(zhong),應(ying)當滿足(zu)系統對鋼波紋(wen)管的使(shi)用要求,并力求做到結構(gou)合理.在有條件的情況下進行優化設計(ji)。
實踐證明,鋼波紋(wen)管的設計選型(xing)是(shi)非(fei)常重(zhong)要的,如果設計選型(xing)不(bu)合理,鋼波紋(wen)管制造的產品質量再高也滿(man)足(zu)不(bu)了使用要求。
鋼(gang)波紋(wen)管(guan)設計的主要方法(fa)
1.材料選擇
根據鋼(gang)波紋管的用途,載(zai)荷種類和(he)大小,精度要求(qiu)、工作介質、工作溫度及使用壽命等已知(zhi)條件(jian),并考慮(lv)材(cai)料(liao)的成形和(he)焊接工藝性。選擇(ze)一種合適的材(cai)料(liao)。材(cai)料(liao)選擇(ze)還(huan)要考慮(lv)其市場來源。
2.確定結構型式
(1)選擇波紋形狀
根據(ju)鋼波(bo)紋(wen)管的用途、性(xing)能、使(shi)用要求(qiu)以及(ji)各種(zhong)波(bo)形的性(xing)能和(he)制(zhi)造特點(dian)等因素來選擇(ze)比較(jiao)合理的波(bo)紋(wen)形狀。在一般情況下,多數選擇(ze)U 型(xing)波(bo)紋(wen)等。
(2)確定鋼波紋管(guan)層(ceng)數(shu)
根據鋼(gang)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管的(de)(de)用(yong)途、工(gong)作壓(ya)力、剛度、工(gong)作介質等(deng)因素確定鋼(gang)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管的(de)(de)層數。在工(gong)作壓(ya)力較高的(de)(de)情況下,一般選用(yong)多層結(jie)構的(de)(de)鋼(gang)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管,對于多層鋼(gang)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管需要合理選擇其層數和單層壁(bi)厚。
(3)初步估定(ding)是否(fou)要與其它彈性元件聯(lian)用
有些情(qing)況下鋼波(bo)紋管(guan)與螺旋彈(dan)簧并(bing)聯使用(yong),這(zhe)些情(qing)況分別是(shi): 為(wei)了提高(gao)測量精度;工作壓力比較高(gao)的場合;有沖(chong)擊(ji)載荷(he)的情(qing)況。
(4)選擇(ze)鋼波紋管的(de)兩端端部的(de)結構型式
選擇鋼波紋管的兩端端部的結(jie)構(gou)型(xing)式,要考慮兩端結(jie)構(gou)的成形工藝(yi)、焊接工藝(yi)和整個系統在結(jie)構(gou)方(fang)面的限制(zhi)。
(5)考慮是否(fou)需(xu)要導向裝置(zhi)
當鋼(gang)波紋管有效(xiao)長(chang)度比較(jiao)長(chang)時,為了避免(mian)在工(gong)作過程中產生(sheng)柱狀失穩(wen),應(ying)考慮增加導向裝(zhuang)置。例如,閥用(yong)鋼(gang)波紋管一般都設有導向裝(zhuang)置。
(6) 考慮是否需用加強(qiang)環(huan)
為(wei)了適應(ying)較高工作壓力(li)的使(shi)用要求,鋼波紋管可以用加強(qiang)(qiang)(qiang)環加強(qiang)(qiang)(qiang),或者采用多層(ceng)結(jie)(jie)構(gou),也可以應(ying)用這(zhe)兩(liang)種結(jie)(jie)構(gou)的組合。加強(qiang)(qiang)(qiang)環是局(ju)部加強(qiang)(qiang)(qiang),多層(ceng)結(jie)(jie)構(gou)是整體(ti)加強(qiang)(qiang)(qiang)。
3.設計計算和選擇鋼(gang)波紋管(guan)的結構參(can)數
鋼波紋管的(de)性能取(qu)決于(yu)鋼(gang)波(bo)(bo)(bo)(bo)紋(wen)管(guan)的(de)結構,鋼(gang)波(bo)(bo)(bo)(bo)紋(wen)管(guan)的(de)主要結構參數(shu)包(bao)括內徑、外(wai)徑、壁(bi)厚(hou)、波(bo)(bo)(bo)(bo)距、波(bo)(bo)(bo)(bo)厚(hou)、波(bo)(bo)(bo)(bo)紋(wen)數(shu)、層數(shu),兩端配合部分尺(chi)寸以及(ji)有效長度、總長度等。在一般情況下,鋼(gang)波(bo)(bo)(bo)(bo)紋(wen)管(guan)的(de)用戶(hu)應從有關標準和制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)單位的(de)產(chan)品(pin)樣本中選擇(ze)鋼(gang)波(bo)(bo)(bo)(bo)紋(wen)管(guan),而(er)不是設計(ji)新產(chan)品(pin)。這樣能使(shi)研制(zhi)(zhi)中的(de)問題減到少(shao),同時(shi)還能降低制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)成本和縮短制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)周期。
4.設計計算鋼波紋管的性(xing)能參數
在鋼波紋管主要結構尺寸參數經過設計計算或選型初步確定之后,再設計計算鋼波紋管的性能參數。如果鋼波紋管性能參數不能滿足技術要求時,應適當修正鋼波紋管的幾何尺寸參數。鋼波紋管的用途不同,其技術要求也不一樣,設計時應當根據不同的要求,制定相應的設計方法。測量用的鋼波紋管通常主要要求的是剛度、強度和彈性性能。雖然不同幾何形狀、尺寸參數的多種鋼波紋管都可以滿足同樣的剛度要求,但是在這些鋼波紋管中產生的應力值卻不一樣。那些既能滿足剛度要求,而且工作時產生的應力小的方案是合理的。應力的減小不僅提高了安全系數,而且也降低了材料彈性對遲滯、后效、疲勞等的影響,從而提高了鋼波紋管的精度和工作可靠性。 //hanihanbj.com/
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