金属波纹涵管的设计过程中进行力学计算的前提假设为：不考虑波纹管的搭接头，设波纹管沿周向是均匀、连续、光滑的，然而金属波纹涵管实际施工过程中是采用片状波纹板，并利用高强螺栓连接拼装起来的，由于金属波纹涵管的设计和现场施工的这一对矛盾的存在，决定了金属波纹涵管安装施工的关键是金属波纹板材的环向连接和轴向连接的强度能否与不考虑搭接头的整体波纹涵管的强度相一致，根据金属波纹涵管的受力特性及传力特点，结合有关钢结构施工技术规范，分析钢波纹管涵螺栓设计要点为：
(1)螺栓的预紧力；
(2)螺栓的选型；
(3)螺栓孔的分布(孔径大小、孔间距、边距值、孔位置的布列)；
以上三方面是确保拼装后的钢波纹涵管与设计的钢质波纹涵管的整体受力特性及整体刚度相一致的关键。
2.1螺栓预紧力的工作原理
根据前苏联E.и.别列尼亚主编的《金属结构》1988年8月第一版关于高强螺栓工作原理的描述表明：“高强螺栓达到很大的预紧力，将连接构件紧密拉牢，保证连接成为整体，当这样的连接作用剪力时，被连接件间产生摩擦力，阻止这些构件彼此间相对剪移。这样，高强螺栓本身受轴向拉力，能保证靠被连接件之间的摩擦力传递剪力。”结合螺栓连接的工作过程原理：“第一阶段，当被连接构件的摩擦力尚未被克服时，螺栓本身不受剪力而仅受拉力，整个连接弹性工作，用高强螺栓的耐剪连接就是这样工作。外剪力增大，内摩擦力被克服，并进入第二阶段，即整个连接剪移了由孔表面到螺栓杆之间的缝隙量。第三阶段，剪切基本上靠孔表面对螺栓杆压力来传递；螺栓杆及孔边逐渐挤压；螺栓弯曲、受拉，因为螺栓头和螺帽阻碍螺杆自由弯曲。渐渐连接的紧密性破坏，摩擦力减小，连接进入第四工作阶段，即弹塑性阶段。连接因螺栓剪切、被连接件之一挤压和穿破或者螺栓头拉掉而破坏”。
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