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化学化工
波纹腹板H型钢梁研究与应用的若干关键问题
成果概况
| 成果类别： | 应用技术 | 体现形式： | 新技术 | 课题来源： | 国家科技计划 |
| 起止时间： | 2011.01 至2013.12 | 研究形式： | 与院校合作 | 所处阶段： | 中期阶段 |
| 成果属性： | 国外引进消化吸收创新 |
成果简介
现有规格的热轧工字钢和热轧H型钢受到各种技术条件的限制，腹板的高厚比都较小，一般都在80以内。而焊接H型钢梁，为了保证屈服前不发生局部屈曲，腹板高厚比也不能过大，我国《钢结构设计规范》GB50017-2003规定腹板高厚比任何情况下不得大于250，而焊接H型钢需要通过设置加劲肋等措施来增强腹板的稳定性，以上这些因素都造成普通钢梁的腹板用钢量较大。但与此对应的则是，在实际工程设计时，构件所受剪力一般较小，腹板材料强度很难充分发挥作用。在国外，研究者采用波纹钢板来代替平腹板。由于波纹钢板在厚度较小的情况下，不使用加劲肋就能够具有较高的平面外刚度和屈曲强度，因此可以以较薄的厚度（高宽比可达600），获得较高的抗剪承载力。但在我国，波纹腹板钢结构因受到缺乏系统的理论研究而无法推广。为此，项目组通过理论和试验研究，对波纹腹板钢结构受力性能进行分析，提出此类构件的设计方法，包括波纹腹板组合结构的设计方法。
本项目研制成果用于指导波纹腹板钢结构的生产和设计，与热轧工字钢和热轧H型钢相比，在抗弯刚度近似的情况下，波纹腹板H型钢用钢量节省40%～60%左右，比焊接H型钢节省30%左右。除此之外，波纹腹板H型钢的侧向整体稳定性能好，受压翼缘局部稳定强度高，局部承压强度高，疲劳强度高，运输和安装较为方便。
在波纹腹板钢结构的推广方面，项目组已经完成了一个标准的编制工作。《波纹腹板钢结构技术规程》CECS291：2011于2011年9月1日正式实施。这部技术规程可以为波纹腹板钢结构在建筑领域的设计工作提供基本的技术支撑。总之，本项目成果已经为波纹腹板钢结构的推广提供了所需的技术和生产条件。
应用前景
| 主要应用行业： | 建筑业 | 知识产权形式： | |
| 应用状态： | 产业化应用 | 拟转化方式： |
单位概况
| 完成单位： | 郑州大学 | ||
| 单位地址： | 河南省郑州市高新区科学大道100号 | ||
| 单位电话： | 0371-67781696;67783111 |
联系方式
| 联系人： | 张哲 | 联系人电话： | 15003717288 | 联系人Email： | zhangzhe_77@163.com |