金属波纹管设计阶段的分析方法
金属波纹管是采用精密焊接技术，把多个薄板冲制的环状膜片沿其内外边缘交替焊接而成的带横向波纹的薄壁管件。一般由不锈钢或铜合金加工制成，具有较大的轴向弹性，是一种重要的管道连接和补偿装置，不但具有工作可靠、结构紧凑等优点，还可以降低噪声，吸收管路的振动，起到吸振减振的作用。
随着计算机技术的飞速发展，有限元理论已经在金属波纹管的结构分析中得到广泛的应用。目前，对金属波纹管的设计和计算大多都基于静态结构强度分析和理论分析，只考虑了静载荷和静特性，而通常应用中动载荷的作用对金属波纹管的影响也是很大的，因此还要避免实际使用过程中因外部的激振力频率与金属波纹管的固有频率一致而产生共振，从而导致金属波纹管损坏，这就需要考虑金属波纹管的动态特性并对其进行分析和研究。
在金属波纹管的设计阶段，要得到金属波纹管固有特性的实验数据往往较难，但可以通过理论计算得到相关的动力学分析参数，目前的方法是有限元分析法。
在金属波纹管的设计中，考虑金属波纹管固有频率和振型以避免金属波纹管系统发生共振现象。通过对金属波纹管的模态振型分析表明，弯曲振、压缩振、全振是金属波纹管发生共振町能性振型。低阶的模态振型对振动的影响较小。因此，在金属波纹管系统的设计中要充分考虑金属波纹管固有频率和振型，使工作频率远离金属波纹管的固有频率，避免发生共振。
普通混凝土和预应力混凝土结构的比较
1、普通的混凝土结构
对于普通的混凝土结构桥梁，的弱点是其抗拉强度较低，受拉极限应变较小，在正常使用过程中由于钢筋的应变超过受拉极限应变值，所以普通的钢筋混凝土容易产生裂缝。
通常情况下，为了限制钢筋裂缝的进一步发展，会采用高强度的混凝土和高强度钢筋，但提高混凝土的强度并不能有效的提高桥梁的抗拉性能，而高强度钢筋的潜力也会因此发挥不出来。
故常规的方法也不是十分有效。
2、预应力混凝土结构
预应力混凝土结构就是在结构受到荷载之前，利用高强度的钢筋对混凝土施加一个压应力，也就是预先对混凝土施加压应力，使之与荷载作用抵消，推迟开裂或者是减小开裂的宽度。
在有高强度钢筋和高强度混凝土中施加预应力是现在克服普通混凝土弱点的有效办法，它可以有效控制裂缝的产生与发展，并且能提高桥梁的承载能力，提高整体的刚度。
3、预应力混凝土结构的优点
与普通的钢筋混凝土相比，预应力混凝土有以下特点:
(1)增加了构件的刚度:对于普通的钢筋混凝土，在使用过程中，其受拉区域已经产生裂缝，而对于预应力混凝土，由于其提前施加的压应力，在使用期间桥梁所产生的拉应力与施加的压应力相抵消，所以桥梁的整体刚度大幅度提高。
(2)提高抗裂性和耐久性。在使用过程中由于预应力的作用，混凝体构件不会或过早出现裂缝，提高了抗裂性，而使用的是高强钢筋也避免了腐蚀作用，提高了耐久性。
(3)减少了自重。由于使用的为高强度材料，所以桥梁的截面尺寸减小，减轻了自重。
预应力筋张拉的重要性
预应力筋的张拉是预应力金属波纹管施工中的关键环节,预应力筋的张拉涉及到预应力筋的张拉顺序、预应力筋伸长值、预应力的锚固损失、孔道摩擦损失、应力松弛损失、混凝土弹性压缩损失、混凝土收缩徐变损失以及温度影响，是一个复杂的非线性的力的传递、分配过程。
预应力筋张拉力的大小，直接影响到预应力的效果。
张拉力越高，建立的预应力值越大，构件的抗裂性也越好，但预应力筋在使用过程中经常处于过高应力状态下，构件出现裂缝的荷载与***荷载接近，往往在***前无明显警告，这是***的。 另外，如果张拉力过大，造成构件反拱过大或预拉区出现裂缝，也是不利的。 反之，张拉阶段预应力损失越大，建立的预应力值越低，构件可能过早出现裂缝，也是不安全的。
预应力张拉精度是决定预应力金属波纹管结构安全与正常运营的首要条件，一旦预应力张拉精度失控，轻则会引起结构出现锚固端的纵向裂纹、反拱过大，重则会引起结构出现横向裂缝、预应力筋拉断等事故，因预应力张拉精度失控而造成预应力金属波纹管结构失效、***及生命财产巨大损失的事故时有发生。
