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1、第10卷第6期建筑钢结构进展Vol.10No.62008年12月ProgressinSteelBuildingStructuresDec.2008波纹腹板H型钢研究综述1,211张哲,李国强,孙飞飞(1.同济大学土木工程学院,上海200092;2.郑州大学土木工程学院,郑州400052)摘要:波纹腹板H型钢是将传统的H型钢中的平腹板用波纹钢板来代替,该型钢具有较高的承载力及良好的经济优势。在总结国内外对此类型钢的研制及应用的基础上,重点介绍了此类型钢分别在受剪、受弯、腹板边缘局部受压、受扭和受压状态下,其理论极限承载力的计算方法,并将计算公式与试验研究结果和有限元分析结果进行比
2、较。最后总结了各国研究者提出的对于此类型钢的实用设计方法和一些构造要求。通过对上述研究成果进行总结,可以为此型钢在我国的生产、研制及应用提供一定理论参考和设计依据。关键词:波纹腹板H型钢;极限承载力;有限元方法中图分类号:TU357文献标识码:A文章编号:1671-9379(2008)06-0041-06State2of2the2ArtofResearchonH2beamwithTrapezoidallyCorrugatedWebs1,211ZHANGZhe,LIGuo2qiang,SUNFei2fei(1.SchoolofCivilEngineering,TongjiUniv
3、ersity,Shanghai200092,China;2.SchoolofCivilEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450002,China)ZHANGZhe:zzhe@zzu.edu.cnAbstract:TheH2beamswithcorrugationwebsareproducedbysubstitutingthecorrugatedwebsforflatwebs,andsuchproductshavesuperiorload2carryingcapacityandfavorableeconomicadvantages.
4、ThedevelopmentandapplicationoftheH2beamwithcorragationwebsaresummarizedinthispaper,especiallythecalculationprocedureofthemembersunderdifferentloadconditionssuchas:shear,bending,partialcompressiveedgeloading,torsionandcompression.Furthermore,thepredictingresultswithproposedformulasarecompared
5、withexperimentalinvestigationsandfiniteelementanalysis.Finally,thedesignprocedureandtheconstructionrequirementsarepresented.Keywords:H2beamwithTrapezoidallyCorrugatedWebs;ultimatebearingcapacity;finiteelementmethod波纹金属板的使用已经有了相当长的时间,最初是波纹腹板H型钢的技术改进主要在于将平腹板改在航天器制造中,随后应用到了工业民用建筑和桥梁结为波纹腹板,从而能够以
6、较薄的腹板厚度,获得较大的平构领域,例如屋盖、墙板及楼板。20世纪80年代,日本住面外刚度及较高的抗剪切屈曲承载能力,同时局部承压友公司首次采用焊接的方法生产出中间部分波纹腹板H承载力和抗疲劳性能也有所提高,因此该类型钢具有较[1]高的承载能力及经济优势。型钢。我国东北重型机械学院在20世纪80年代初期进行了独创性的研究工作,并于1985年成功地轧制出了[2]世界上第一根全波纹腹板H型钢。波纹腹板H型钢1波纹腹板H型钢的剪切性能近几年在欧美国家如德国、瑞典和美国应用发展较快,较由于波纹腹板H型钢主要的技术革新在于腹板形多的应用于桥梁、房屋、工业厂房等结构设计中。式的改变,所以可
7、以认为该类型钢的研究始于20世纪50收稿日期:2007-11-12;收到修改稿日期:2007-11-22作者简介:张哲(1977-),男,博士研究生,讲师。主要从事多高层钢结构研究。E2mail:zzhe@zzu.edu.cn。李国强(1963-),男,博士,教授。主要从事多高层建筑钢结构及钢结构抗火研究。42建筑钢结构进展第10卷～60年代对波纹金属板的研究。在波纹金属板中,最常W=max{b,c},μ为材料泊松比,E为材料弹性模量,hW为见的波纹形式包括:梯形、矩形和正弦曲线等。通过试验
