钢波纹管设计的理论基础是板壳理论、材料力学、计算数学等。钢波纹管涵的刚度按照载荷及位移性质不同，分为轴向刚度、弯曲刚度、扭转刚度等。目前在波纹管的应用中，绝大多数的受力情况是轴向载荷，位移方式为线位移。以下是几种主要的波纹管轴向刚度设计计算方法：
 1．能量法计算波纹管刚度。
 2．经验公式计算波纹管刚度 。
 3．数值法计算波纹管刚度 。
 4．EJMA 标准的刚度计算方法 。
 5．日本TOYO 计算刚度方法 。
 6．美国KELLOGG（新法）计算刚度方法。
       钢波纹管涵的应力计算： 1．数值法计算波纹管应力 2．美国EJMA 应力计算方法。
       钢波纹管涵的有效面积计算：1．有效面积的概念和有效面积的变化 。2．波纹管的体积有效面积 。3．波纹管有效面积的计算。波纹管的其它计算：1．波纹管的耐压力。 2．波纹管的稳定性 。3．波纹管的允许位移。 4．波纹管的寿命 。
       钢波纹管涵在其它情况相同而工作压力性质（恒定或交变载荷）不同的条件下工作时，其使用寿命将有差别。显然，在交变载荷下工作时，波纹管的寿命比恒定载荷下工作时要短一些。
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