波纹腹板﹢H型钢和普通﹢H型钢压弯计算中的不同分析.pdf

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1、２０１５年第１７期（总第１７０期）江西建材应用研究波纹腹板Ｈ型钢和普通Ｈ型钢压弯计算中的不同分析■于大程，张惠武，张哲■郑州大学土木工程学院，河南郑州４５０００１摘要：轧制Ｈ型钢板的高厚比都较小；而焊接Ｈ型钢梁，为了保证屈服前不３压弯构件弯矩作用平面外整体稳定计算发生屈曲，控制腹板高厚比不能过大，并需要通过设加劲肋等措施来增对于压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定公式都为：强腹板的稳定性，因此腹板用钢量较大。而波纹腹板Ｈ型钢通过对腹板ＮβＭｔｘｘ进行波折化处理，获得了良好的受力性能及优越的经济性，应用前景比＋ηｆφｙＡｆφｂＷ１ｘ较可观。通过对比二者在压弯构件计算方面的异同，对钢结构压弯的

2、设但是对于波纹腹板Ｈ型钢Ｗ１ｘ参数的取值是在弯矩平面内对受压计提出了合理化建议。纤维的毛截面模量，忽略了腹板贡献；其余参数取值方法相同。关键词：普通Ｈ型钢波纹腹板Ｈ型钢压弯构件整体稳定４压弯构件弯矩作用在两个主轴平面整体稳定计算双轴对称实腹式普通Ｈ型钢的压弯构件，稳定性按：普通Ｈ型钢分为轧制Ｈ型钢和焊接Ｈ型钢，而轧制Ｈ型钢受到ＮβｍｘＭｘβｔｙＭｙ轧制条件的限制，腹板的高厚比都较小；而焊接Ｈ型钢梁，为了保证屈＋＋ηｆ，φｘＡｆＷ（１－０．８Ｎ）φｂｙＷｙ服前不发生屈曲，腹板高厚比不能过大，并需要通过设加劲肋等措施来γｘｘＮ′Ｅｘ增强腹板的稳定性，这些因素都造成普通型钢的腹板用钢量较大。

3、波ＮβｍｘＭｙβｔｘＭｘ纹腹板Ｈ型钢是一种腹板用波纹钢板代替平腹板的Ｈ型钢，可以在厚Ａ＋Ｎ＋ηＷｆ计算，φｘｆＷ（１－０．８）φｂｘｙ度较小（１～３ｍｍ）的情况下，不使用加劲肋就能够具有较高的平面外γｘｘＮ′Ｅｙ刚度和剪切屈曲强度。波纹腹板Ｈ型钢的腹板用钢量一般占到整个其中φｘ，φｙ是对强轴（ｘ－ｘ）和弱轴（ｙ－ｙ）的轴心受压构件的整构件的２５％左右，最低甚至低至４％，而腹板高厚比可以达到６００。所体稳定性系数；φｂｘ，φｂｙ均匀弯曲的受弯构件的整体稳定性系数，Ｗｘ，以，波纹腹板Ｈ型钢具有良好的受力性能及优越的经济性，应用前景Ｗｙ对强轴和弱轴的毛截面模量；η截面影响系数；比较可观。下面

4、以上下翼缘对称的波纹腹板Ｈ型钢和普通Ｈ型钢压而弯矩作用在两个主平面内的等截面波纹腹板压弯构件，其稳定弯构件为例，根据《钢结构设计规范》（ＧＢ５００１７—２００３）和《波纹腹板ＮβｍｘＭｘβｔｙＭｙ性按：＋＋ηｆ，钢结构技术规范》（ＣＥＣＳ２９１—２０１１）所给出的公式进行分析比较。φｘＡｆＷ（１－φＮ）φｂｙＷｙ１ｘｘ１压弯构件强度计算Ｎ′Ｅｘ在弯矩作用平面内，波纹腹板和平腹板Ｈ型钢的强度计算公式是ＮβｍｙＭｙβｔｘＭｘ＋＋ηｆ；一致的：φｙＡｆγＷ（１－φＮ）φｂｘＷｘｙｙｙＭＭＮ′ＥｙＮｘｙＡ±γＷ±γＷｆ两个式子算出，Ｗｘ，Ｗｙ对强轴和弱轴的毛截面模量，忽略腹板部ｎｘｎｘｙｎ

5、ｙＮＮ分；对于强轴稳定性计算时由于γｘ＝１．０，计算时忽略不计；和Ｎ′ＥｘＮ′Ｅｙ前面的系数波纹腹板Ｈ型钢是由对强轴和弱轴的轴心受压构件的整体稳定性计算得到的，需要考虑相应的长细比，而普通的Ｈ型钢前面的系数是固定值０．８，不需要考虑长细比对结构所造成的影响。５结论通过分析波纹腹板Ｈ型钢的压弯计算和普通Ｈ型钢压弯计算之间的的差别，对波纹腹板Ｈ型钢的计算相对保守？，对结构而言安全性相对较高，并且在计算弯矩平面内整体稳定性时波纹腹板Ｈ型钢的计算需要考虑在弯矩作用平面内的换算长细比进行计算，计算需要考虑但对波纹腹板Ｈ型钢截面绕强轴和弱轴的塑性发展系数γｘ，γｙ换算长细比对构件的整体稳定性在轴力作

6、用下对整体稳定性的影响。可以分别取为１．０和１．２，而普通的Ｈ型钢当受压翼缘的自由外伸宽目前，虽然大部分在工程上应用的都是Ｈ型钢或者是工字形钢，但是度与厚度之比超过的塑性发展系数γｘ，γｙ取为１．０５和１．２，对强轴而波纹腹板Ｈ型钢良好的受力性能，良好的抗疲劳性能，优越的经济性言波形腹板Ｈ型钢的塑性发展系数有所降低，也就是说不考虑截面部已经受到了各国研究者的充分肯定。因此在工程的应用上，波纹腹板分塑性发展，计算时应当注意。而普通Ｈ型钢梁当受压翼缘的自由外Ｈ型钢会逐渐取代普通的Ｈ型钢或者是工字钢。伸宽度与厚度之比大于而不超过时和波纹腹板Ｈ型钢梁强轴的塑性发展系数相等都是１．０。参考文献２压

7、弯构件弯矩作用平面内整体稳定计算［１］中华人民共和国建设部．钢结构设计规范（ＧＢ５００１７－２００３）［Ｓ］．ＮβｍｘＭｘ波纹腹板Ｈ型钢的计算公式为：＋ｆ，北京：中国计划出版社，２００３．φｘＡｆＮＷ１ｘ（１－φｘＮ′）［２］中国工程建设标准化协会．波纹腹板钢结构技术规范（ＣＥＣＳ２９１∶Ｅｘ其中是弯矩作用平面内对受压构件的整体稳定系数，按照换算长２０１１）．北京：中国计划出版社，２０１１．细比确定，也就是说需要考虑腹板剪切变形的