1896年美國進行鋼波紋管通道、鋼波紋涵管的可行性研究；1923年美國鐵路工程協(xié)會在伊利諾斯州的鐵路應(yīng)用鋼波紋管通道進行實體測試；1929年加拿大首座鋼波紋管用于一煤礦中；1931年澳大利亞建成8米汽車通道一座；1990年日本高速公路設(shè)計規(guī)范制定了鋼波紋管設(shè)計技術(shù)規(guī)范，隨著鋼波紋管在世界各地的安裝使用，證明了此種結(jié)構(gòu)在各種使用情況下的通用性，而且其壽命已超過了設(shè)計壽命。我國使用金屬波紋管涵是從2001年以后，通過近幾年的市場開發(fā)，已在河北、內(nèi)蒙古、青海、寧夏、新疆、西藏等省市區(qū)的公路建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。

3.1 鋼波紋管力學(xué)計算模型

目前，鋼波紋管設(shè)計計算中一般采用有限元程序來分析金屬波紋管的受力和變形。其計算模型一般將波紋管和土體看作結(jié)合在一起的彈性體，將波紋管分割為四節(jié)點的殼單元，將士體分割為四節(jié)點的實體單元。邊界條件是路基頂面為自由面，底面的豎向位移設(shè)為零，水平方向可以滑動。

3.2 鋼波紋管的設(shè)計荷載

鋼波紋管涵洞的設(shè)計荷載由恒載和活載兩部分組成，恒載主要是鋼波紋管上的回填士重力，活載主要為行駛在橋涵上的汽車荷載。由于本涵洞士較高，活載所占比例很小，可以忽略不計。