1844年波纹管的首次提出是由于火车的蒸汽机锅炉要求有一种非也
测压计，为此采用了波纹板（即膜盒）。不久便出现了其他形式的波纹
管，并与气象工作。二次世界大战波纹管在军事上有许多应用。但直到
1950年，波纹管的研究主要是按材料力学方法进行的，及沿波纹管两相邻
的子午线切取一窄条，略去其锥度变化，简化成曲梁进行分析。1958年美
国EJMA依据这些成果颁布了轴向式波纹管的工程设计标准。波纹管在设计
过程中的力学计算的假设：在不考虑搭接接头波纹管，波纹管沿圆周方向
均匀，连续，光滑，然而波纹管在实际施工过程中使用的板波纹板，并采
用高强度螺栓连接组装而成，钢波纹管设计和建设这一对矛盾的存在，决
定了波纹管安装施工的关键是瓦楞钢板箍连接、轴向连接强度和不考虑整
个搭接接头波纹管强度一致，根据钢波纹管的应力特性和传力特性，结合
钢结构施工技术规范设计，分析钢波纹管螺栓：（1）螺栓预紧；（2）选
择螺栓；（3）分布的螺栓孔（孔径大小，孔距，边距值，该洞的位置安
排）；以上三个方面是保证组装后的波纹管和波纹管设计整体受力特点及
整体刚度一致的关键。因此，高强度螺栓的轴向拉力，保证之间的摩擦传
递剪力连接器。”结合的螺栓连接工作过程的原则：“第一阶段，当连接
到摩擦成员尚未克服，螺栓本身无剪切和连接紧张，工作灵活，高高强螺
栓抗剪连接这样的工作。外剪力增加，内部摩擦是克服，并进入二期，即
连接剪切孔表面的螺栓杆间隙量。第三阶段，主要取决于孔表面剪螺栓杆
压力传送；螺栓杆和孔边缘逐渐挤压；螺栓弯曲，紧张，因为螺栓头和螺
母块螺钉自由弯曲。逐渐破坏紧密连接，减少摩擦，连接到第四个阶段，
即弹塑性阶段。
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