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《波纹腹板H型钢梁变形性能_张哲.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第39卷第7期建筑结构2009年7月*波纹腹板H型钢梁变形性能1,211张哲,李国强,孙飞飞(1同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;2郑州大学土木工程学院,郑州450001)[摘要]通过分析波纹腹板H型钢梁的弹性受力特点及剪切变形与弯曲变形的比例关系,提出对于此类型钢梁在计算变形时必须考虑剪切的影响,并通过试验和有限元模拟验证了上述结论。随后对各个构件的荷载-位移曲线分析得到了构件的延性系数,证明若设计合理,构件将具有较好的剪切强度和剪切延性,但是当构件为弯曲破坏控制时,构件延性一般。根据上述结
2、论,提出了若干设计建议。[关键词]波纹腹板H型钢;刚度;延性系数;剪切Deformationperformanceofgirderswithcorrugatedwebs1,211ZhangZhe,LiGuoqiang,SunFeifei(1StateKeyLaboratoryofDisasterReductioninCivilEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;2SchoolofCivilEngineering,ZhengzhouUniversity
3、,Zhengzhou450001,China)Abstract:Byanalyzingtheloadingcharacteristicandtheproportionrelationbetweensheardeflectionandbendingdeflectionofgirderswithcorrugatedwebsunderelasticrange,itisproposedthattheshearingdeformationmustbetakenintoaccount,whichisvalidatedbyth
4、eresultsoftestsandfiniteelementmethod.Thentheductilityfactorsaregotfromload-deformationcurvesoftests,whichshowthememberscanpossessoutstandingshearingstrengthandductility,providedthedesignsarereasonable.But,ifthememberstrengthiscontrolledbybending,theductility
5、willbegeneral.Basedupontheaboveconclusions,somedesignproposalsareputforward.Keywords:girderwithcorrugatedwebs;stiffness;ductilityfactor;shearing0引言1理论分析波纹腹板H型钢采用波纹钢板作为腹板,能够在波纹腹板H型钢梁的理论受力模型与平腹板H不使用加劲肋的前提下,以较薄的钢板获得较高的平型钢梁有一定区别(图1),具有下述3个特征:1)在面面外刚度和屈曲强度。若设计合理,波
6、纹腹板屈曲强内弯矩作用下,弯矩主要由翼缘承担,而由于/折叠效度可以达到钢材的抗剪屈服强度,材料利用率高,可以应0,腹板上基本无弯曲正应力分布;2)竖向剪力完全[1]节约大量钢材,经济效益十分显著。据统计,波纹腹由腹板承担;3)由于腹板的波纹形状,腹板与翼缘之间板H型钢的腹板用钢量一般仅占到整个构件的25%的剪力流将在翼缘中形成附加横向弯矩,因此翼缘存左右,甚至可低至4%,腹板高厚比可以达到600。在附加应力。由于腹板采用波纹形式,使得其受力特点与普通H型钢梁不同。关于波纹腹板H型钢的强度、稳定和疲劳等性能有较多的
7、国内外研究文献,但尚未见到关于变形能力方面的研究。结构或构件的变形能力可以从两个层次进行评价:层次一为构件屈服前的变形能力,主要考察构件的弹性变形大小,验算是否满足正常使用极限状态的要求,主要指标为构件的初始刚度;第二个层次为构件屈服后变形能力,以构件的延性为指标。延性能够反映结构在地震作用下抵抗变形和消耗地震能量的能力,图1波纹腹板H型钢梁应力分布示意因此构件屈曲后变形能力在抗震设计中有重要意义。可以看出,波纹腹板H型钢受力特点与桁架较为为了此类型钢的推广应用,并指导相应规范的编制,拟从弹性和塑性两个层次对波纹
8、腹板H型钢梁变形能力*国家科技支撑计划资助项目(2006BAJ01B02)。进行全面的分析。作者简介:张哲,博士研究生,讲师,Email:zzhe@zzu.edu.cn。27类似,上下翼缘可视为弦杆,波纹腹板为腹杆,上下翼263MPa,翼缘屈服强度分别为317,268MPa。缘之间仍然保持平截面假定,波纹腹板通过张力场起试验构件汇总表表1到了斜腹杆的作用。由于波纹腹板不承
